导读:本文包含了检查点开销论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:文件系统,非易失存储,日志,事务
检查点开销论文文献综述
万虎,徐远超,闫俊峰,孙凤芸,张伟功[1]（2015）在《通过非易失存储和检查点优化缓解日志开销》一文中研究指出在文件系统进行用户数据和元数据的持久化过程中,如果出现异常掉电或系统崩溃,可能导致文件系统出现数据的不一致性问题.现有的Ext4文件系统通过写前日志(write-ahead logging,WAL)技术结合事务机制来保证持久化操作的一致性.写前日志技术将文件系统元数据写入磁盘2次,元数据的粒度小、数量大、重复度高,影响了程序的性能,也缩短了Flash存储介质的使用寿命.针对这一问题,提出了使用新型非易失存储(non-volatile memory,NVM)作为存放日志的独立外部设备,并通过存取指令(load/store)接口直接访问;同时使用倒序扫描(reverse scan)技术对检查点(checkpoint)流程进行优化,减少同一数据块的重复写操作.实验结果表明,使用NVM作为外部日志分区,对于写操作比重较大的程序,在HDD上带宽提升接近50%;在SSD上带宽提升达到23%;在checkpoint时使用倒序扫描之后,写入次数降低明显,带宽提升接近20%.(本文来源于《计算机研究与发展》期刊2015年06期）
闫恩全[2]（2015）在《低开销的无盘检查点机制研究及应用》一文中研究指出无盘检查点机制被提出用以解决基于稳定存储的检查点机制引入的I/O瓶颈问题,同时达到在大规模系统中容忍少量计算节点同时发生故障的目的。其核心思想是将检查点数据分散保存在所有节点的内存中而不是一个稳定存储中以避免I/O瓶颈。同时为了保证内存中检查点数据的有效性,编码技术被应用。编码技术使用所有检查点数据编码出多份编码数据并保存到冗余节点的内存中。当故障发生时,虽然保存在故障节点上的检查点数据会丢失,但是却可以通过保存在冗余节点上的编码数据以及保存在未故障节点上的检查点数据来恢复。然而对于现有的编码机制,编码过程需要跨节点完成,这导致了极大的通信开销,尤其是对于网络带宽受限的系统。本文提出了一种纵向编码机制来减少通信开销,其核心思想是通过检查点数据划分以及限制编码过程到每个节点以减少节点之间的通信量。对于应用该方案的系统,在检查点执行(或故障恢复)过程中,每个节点仅需发送一倍于本地检查点的数据以及几个冗余编码块到其他节点。因此,本文提出的编码方案可以极大的削减检查点执行和故障恢复过程中的通信量,而且没有引入额外的编码开销,实验结果亦证明了这两点。另外,就容忍n个节点中k个节点同时发生错误所付出的开销不会随着n增大而增大而言,该机制具有很好的扩展性。此外,当n>>k时,从单个节点的角度来考虑,纵向编码机制可以避免冗余节点的使用,同时保证和现有编码机制近似的内存占用。最后,本文将该方案扩展到多级无盘检查点机制中以获得更好的性能。另外,通过对比无盘检查点容错和分布式存储容错的共性,本文给出了一种基于编码机制的分布式存储容错的实现方案。该方案综合使用了副本机制和编码机制:多副本机制对于访问频度较高的数据进行容错以提供更好的访问性能,并将其作为编码机制容错的中转机制;编码容错机制对于访问频度不高的数据进行容错以提高存储利用率。通过这种方式,该方案兼顾了存储利用率和性能。(本文来源于《湖南大学》期刊2015-05-13）
曹刘娟[3]（2008）在《移动环境下低开销的非阻塞检查点策略的研究》一文中研究指出近年来无线网络得到了爆炸性的发展。但与有线网络相比,无线网络中系统出错的概率大大增加,网络入侵也更为隐蔽和多样,这对其可靠性问题的解决提出了巨大挑战。因此,研究移动环境下的容错技术既具有理论意义亦具有实用价值。检查点恢复技术的容错是通过在无错执行期间周期性地保存进程的状态来实现的。出错时进程就从保存的状态处重新开始执行,从而减少出错带来的计算上的损失。在分布式系统中设置检查点时,除了要考虑在单进程应用程序中所存在的减少检查点开销,优化检查点时间间隔等问题外,还要考虑分布式系统中由于进程之间相互发送消息而导致的进程状态间的相互依赖关系。这是分布式系统中的检查点技术的难点。怎样保证形成全局一致性检查点,避免多米诺效应,同时尽量减少由于引入检查点而带来的额外开销,是分布式系统中的检查点协议所要考虑的主要问题。由于移动环境下移动主机的低无线频道带宽、频繁的断开连接,缺少可靠存储等特性,使得传统检查点算法不能很好地适用于移动计算环境。针对上述问题,本文提出了一种高效的检查点算法来降低了协同开销。通过利用通信向量,大量减少了参与到检查点算法中的进程数。在设置检查点过程期间,该算法通过发送检查点请求给依赖的进程以节约用来描绘依赖树的时间。另外,在该算法中进程是非阻塞的,并通过信息捎带技术解决了不一致问题,因此可以避免不必要消息和孤儿消息。与传统的协同检查点算法相比,本文提出的非阻塞检查点算法使得最小数目的进程采取检查点,并且减少了检查点的反应时间,给拥有有限资源的移动系统带来了较少的开销。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2008-01-01）
万国伟,卢宇彤,谢旻,沈志宇[4]（2007）在《一种低开销非阻塞的协同式检查点算法》一文中研究指出协同式检查点设置及卷回恢复技术是一种简单有效的容错手段,被广泛地运用于并行/分布式系统中。为进一步降低协同式检查点算法的开销,该文给出了一个基于可重建检查点的非阻塞协同式检查点算法。并行程序出错导致卷回恢复发生的概率远小于检查点设置概率,该算法利用这一特性,将检查点设置的部分开销转至卷回恢复阶段,降低了容错的开销,提高了系统的可扩展性。(本文来源于《计算机工程》期刊2007年24期）
周小成,孙凝晖,霍志刚,马捷[5]（2007）在《一种降低并行程序检查点开销的方法》一文中研究指出检查点设置和卷回恢复是提高系统可靠性和实现容错计算的有效途径,其性能通常用开销率来评价,而检查点开销是影响开销率的主要因素。针对目前并行程序运行时存在较多通信阻塞时间的现状,该文在写时复制检查点缓存的基础上提出了一种进一步降低检查点开销的方法。通过控制状态保存线程的调度和选择合适的状态保存粒度,该方法能很好地利用通信阻塞时间隐藏状态保存线程运行时带来的开销,从而能进一步降低开销率。(本文来源于《计算机工程》期刊2007年12期）
李凯原,杨孝宗[6]（2000）在《减少检查点开销的一种方法》一文中研究指出设置检查点（ｃｈｅｃｋｐｏｉｎｔｉｎｇ）是容错计算机系统进行故障恢复的重要手段。设置检查点的开销则是影响其性能的一个主要因素。文章提出了一种预先保存部分检查点数据的新方法。该方法不仅能够有效地减少检查点开销，而且具有比较短的检查点延迟。(本文来源于《计算机工程与应用》期刊2000年02期）
检查点开销论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
无盘检查点机制被提出用以解决基于稳定存储的检查点机制引入的I/O瓶颈问题,同时达到在大规模系统中容忍少量计算节点同时发生故障的目的。其核心思想是将检查点数据分散保存在所有节点的内存中而不是一个稳定存储中以避免I/O瓶颈。同时为了保证内存中检查点数据的有效性,编码技术被应用。编码技术使用所有检查点数据编码出多份编码数据并保存到冗余节点的内存中。当故障发生时,虽然保存在故障节点上的检查点数据会丢失,但是却可以通过保存在冗余节点上的编码数据以及保存在未故障节点上的检查点数据来恢复。然而对于现有的编码机制,编码过程需要跨节点完成,这导致了极大的通信开销,尤其是对于网络带宽受限的系统。本文提出了一种纵向编码机制来减少通信开销,其核心思想是通过检查点数据划分以及限制编码过程到每个节点以减少节点之间的通信量。对于应用该方案的系统,在检查点执行(或故障恢复)过程中,每个节点仅需发送一倍于本地检查点的数据以及几个冗余编码块到其他节点。因此,本文提出的编码方案可以极大的削减检查点执行和故障恢复过程中的通信量,而且没有引入额外的编码开销,实验结果亦证明了这两点。另外,就容忍n个节点中k个节点同时发生错误所付出的开销不会随着n增大而增大而言,该机制具有很好的扩展性。此外,当n>>k时,从单个节点的角度来考虑,纵向编码机制可以避免冗余节点的使用,同时保证和现有编码机制近似的内存占用。最后,本文将该方案扩展到多级无盘检查点机制中以获得更好的性能。另外,通过对比无盘检查点容错和分布式存储容错的共性,本文给出了一种基于编码机制的分布式存储容错的实现方案。该方案综合使用了副本机制和编码机制:多副本机制对于访问频度较高的数据进行容错以提供更好的访问性能,并将其作为编码机制容错的中转机制;编码容错机制对于访问频度不高的数据进行容错以提高存储利用率。通过这种方式,该方案兼顾了存储利用率和性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
检查点开销论文参考文献
[1].万虎,徐远超,闫俊峰,孙凤芸,张伟功.通过非易失存储和检查点优化缓解日志开销[J].计算机研究与发展.2015
[2].闫恩全.低开销的无盘检查点机制研究及应用[D].湖南大学.2015
[3].曹刘娟.移动环境下低开销的非阻塞检查点策略的研究[D].哈尔滨工程大学.2008
[4].万国伟,卢宇彤,谢旻,沈志宇.一种低开销非阻塞的协同式检查点算法[J].计算机工程.2007
[5].周小成,孙凝晖,霍志刚,马捷.一种降低并行程序检查点开销的方法[J].计算机工程.2007
[6].李凯原,杨孝宗.减少检查点开销的一种方法[J].计算机工程与应用.2000