内存压缩论文_梁平

导读:本文包含了内存压缩论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:内存,算法,内存管理,设备驱动程序,嵌入式系统,数据,系统。

内存压缩论文文献综述

梁平[1](2017)在《M2ram:云平台大页内存压缩系统》一文中研究指出在当今的云计算环境下,为了提高物理资源的使用效率,单台物理服务器上整合了几十甚至上百个虚拟机来承载云业务。为了保证云业务的服务质量,物理服务器采用无交换分区的2M大内存页机制管理物理内存。然而Linux现有的大页管理机制Hugetlbfs由于不支持内存压缩回收以及大页空间拓展性差,导致其不能很好地满足业务需求。同时,在实际的部署环境中,物理服务器内存中存在较多的重复数据,而现有的内存去重技术(KSM、UKSM)并不能很好地支持大页机制,致使宝贵的物理内存资源没有被充分的利用。为了提高云计算环境下物理服务器系统的性能和物理内存的使用效率(复用率),同时尽可能小地修改系统内核。本文将基于大页内存管理分配框架PHPA(Pristine Huge Page Allocator),设计和实现了一套大页内存压缩管理系统M2ram(2M ram)。该系统将不经常使用的大页压缩存放在内存中,以提高物理内存的复用率。为了实现本系统,本文完成了下列工作:(1)采用全新大页内存管理框架PHPA。该框架和Linux内核耦合性低,还可以大幅降低大页元数据的内存开销,进一步节省可用物理内存。(2)对业务场景进行分析,并根据其设计一套全新的从冷热页追踪、大页回收、内存压缩管理到缺页异常处理完整流程的大页压缩系统M2ram。利用多流压缩技术,提高了在NUMA架构下M2ram的并发能力。(3)提出了把2M大页数据压缩后存放到4k页空间的全新压缩数据存储管理机制。其空间浪费率低达1/512,不会产生碎片化问题。(4)相比于Hugetlbfs的串行缺页异常处理和复杂的SwapCache机制,本文实现了并行化大页缺页异常处理和去SwapCache机制,保证了内核的高响应。经仿真实验和标准化测试,此压缩系统使得内存复用率可达到2倍以上。此系统的高内存复用率、高响应以及高鲁棒性使得其有良好的工业应用前景。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-01-05)

王小龙[2](2013)在《苹果新操作系统省电的秘密》一文中研究指出10月23日凌晨,苹果公司在其秋季产品发布会上正式发布了代号为Mavericks的新操作系统。省电是新系统最显着的一大特性,据称苹果笔记本电脑MacBook Air在安装Mavericks操作系统后能使电池更高效,带来额外的长达一个小时网页浏览和一个半小(本文来源于《科技日报》期刊2013-10-25)

沈加喜[3](2013)在《基于能耗数据的嵌入式系统内存压缩技术的研究与应用》一文中研究指出能源是是人类社会发展必不可少的物质基础,但能源紧缺的态势日趋严峻,因此社会和国家政策积极倡导节能减排。华南理工大学能耗监管平台顺应国家节能政策这一大趋势,按照《高等学校校园建筑节能监管系统建设技术导则》进行建设,完成了南北校区总计129栋近100万平方米各类建筑能耗计量工程,实现了能耗智能实时监控、能耗统计等功能。能耗监管平台物理架构中的数据中转站主要负责对末端水电冷数据采集器组成的物联网(Internet Of Things, IOT)进行数据采集、数据缓存、数据发布等,运行于传统的PC服务器上,而PC服务器硬件成本高,占空间大,能耗大,故研究尝试将其移植到成本低廉省空间能耗小的Linux嵌入式设备中。但由于数据中转站要缓存的数据量大以及程序中多线程的资源消耗多,嵌入式设备的内存资源往往不够,经常发生内存交换,即磁盘I/O,导致内存的访问效率低下,制约了整个系统的性能,使得数据中转站中转数据的响应变得非常慢。为缓解这个严重问题,提高嵌入设备的系统性能,本文引入了内存压缩的机制,设计和实现了一个可动态装载卸载的内存压缩系统。内存压缩系统的主要思想是,在内存中预分配一块区域作为虚拟交换区,将换出的页以压缩的形式存放在该虚拟交换区。当发生请求调页时,系统从虚拟交换区中找到该页,将其解压缩后换入内存,从而避免了页的换入换出这两个硬盘访问的低速过程。该系统是以块设备驱动程序的形式来实现的,其好处是无需修改内核的源码,而且模块可以在无需重新启动系统的情况下动态的装载和卸载。此外,根据能耗数据局部和全局重复性都很高并且以字符串形式存储的特点,本文设计出了一种基于字典的自适应无损压缩算法MLZ(Mixed LZ)。它是一种基于LZ77和LZW的混合型改进算法,以LZW算法为主LZ77算法为辅,利用了它们的互补特性,减少了扫描时间以及滑动窗口中字符串比较匹配时间,具有更好的全局与局部自适应性、更高的压缩率。最后本文对该嵌入式内存压缩系统进行了性能测试,基于华南理工大学能耗监管平台,将华南理工大学所有的能耗数据点作为测试工作集,在相同的系统配置下,在本地调用webservice接口分别从使用和未使用内存压缩系统的嵌入式设备以及未使用内存压缩系统的PC机上的数据中转站中获取能耗数据点的值,并计算花费的总时间,以此判断使用之后内存压缩机制是否提升了系统性能以及是否满足实际部署需求。实验结果表明,使用了本文实现的内存压缩系统达到了预期目标。(本文来源于《华南理工大学》期刊2013-05-01)

黄新宇[4](2012)在《内存数据特点与内存压缩的相关性研究》一文中研究指出现代社会信息量的不断增长,人们对计算机系统的性能也提出了更高的要求,如更高的速度、更低的耗能、更小的体积、能存取更多的信息等等。为了达到上面的各种性能要求,人们提出了各种改进的方法。其中,比较廉价的改进方法之一是数据压缩技术。由于在计算机系统中运用了数据压缩技术,则在数据传输中占用了更小的带宽;在小的移动设备如手机,MP4等电子设备占用的存储空间更小;也可以降低频繁的物理磁盘或闪存与CPU之间的I/O读取,从而延长了存储设备的寿命和节省能耗。鉴于上述技术的各种优点,运用这种简单而廉价的改进计算机系统性能的技术,研究数据压缩技术是很有必要的。本论文只着眼于减少冗余数据技术中的数据压缩技术,在本论文里我们所做的工作有如下方面:首先,了解各种不同压缩算法的原理和各种压缩算法在性能上存在的差异,例如,各种不同分块及各种算法的选取对压缩性能、压缩时间、解压时间、CPU使用率、内存使用率的影响。再次,我们使用了8个不同应用的真实内存数据Traces为样本,并对它们的特征进行了分析。得到结论,如空间软件产生的内存数据Traces中00占的比例较大、文字类型的软件则ASCII码中英文字符部分所占比例较大、内存中排除的页比取得的页所含信息熵大等等。为便于分析,还画出了ASCII码分布图、连续00分布图。第叁,对已获得的内存数据Traces文件进行各种算法下的分块实验,找出不同算法情况下的哪种分块有最好的压缩性能。最后,依据以上两部分实验结果,即内存数据Traces的内在特点和不同算法下压缩特点,讨论了内存数据特点与可压缩之间的内在联系。实验结果表明:为达到最好的压缩效果,我们应根据不同内存数据Traces文件的特性来采用不同的压缩算法。论文依据本实验的结果和分析,提出了改进实验的方法,及提高压缩比的方法和建议等等。以上所做的工作为下一步设计和实现一个可压缩内存系统打下了基础。(本文来源于《暨南大学》期刊2012-06-06)

唐思成[5](2012)在《基于动态预解压方法的嵌入式内存压缩技术及实现》一文中研究指出在嵌入式系统中,内存资源极为宝贵。增大嵌入式设备的内存容量即意味着增加其成本、封装体积和功耗。此外,当今软件对于内存容量的需求正以每年50%-100%的速度增长,同时越来越多的新应用程序需要在内存极为有限的嵌入式设备上运行。为了解决以上问题,内存压缩技术被提了出来。当系统内存不足的时候,内存压缩机制选择不活跃的内存页面,将其从内存中移出并存储在压缩内存区中。内存压缩技术可以提高系统的可用内存,但是会产生一定的时间和空间开销。一方面,压缩和解压缩页面都会带来延迟,频繁的压缩和解压缩操作甚至会引起内存系统的抖动(trashing)而导致系统崩溃。另一方面,为了能够有效的管理压缩页面,内存压缩技术需要消耗一定的内存。针对以上问题,本文提出了一种基于预解压缩方法的嵌入式内存压缩技术。本文所做的工作主要有以下几个方面:(1)针对嵌入式内存压缩技术,建立了嵌入式内存压缩的性能评价模型。之后使用此模型对嵌入式内存压缩技术的增益和损耗进行了定性分析。(2)提出了一种新的具有动态预解压机制的嵌入式内存压缩技术—CMPD(compressed memory with pre-decompression)。为了解决之前嵌入式内存压缩技术难以避免的解压缩延迟问题,本文为CMPD设计了一种基于时间局部性的动态预解压算法,并且从压缩算法、压缩内存区容量动态调整机制、内存管理算法等方面详细阐述了CMPD的设计细节。(3)将CMPD实现成了Linux系统一个可加载的内核模块。设计了不同的实验来测量CMPD的可用内存增益、缺页中断次数、运行时间等指标。实验证明CMPD能够有效的增大系统的可用内存,并且当测试程序的内存访问模式呈现较强的时间局部性的时候,CMPD能够在之前内存压缩技术的基础上大幅度减少解压缩延迟。(本文来源于《湖南大学》期刊2012-05-22)

潘晓东[6](2009)在《基于内存压缩的虚拟机实时迁移机制研究》一文中研究指出虚拟机实时迁移是大多数虚拟机管理器不可或缺的工具,被广泛的应用在数据中心的容错、灾备及负载均衡中。目前的虚拟机实时迁移普遍采用内存预拷贝方法,但是这种方法会带来大量数据的传输,不但会导致迁移时间变长,并且会影响某些网络密集型应用的服务质量。不仅如此,当“脏”数据率大于网络传输速度的时候,此方法就会失效,甚至会给要求低延迟的服务带来灾难性后果。基于内存压缩的虚拟机实时迁移机制ComLiM(Compression-based Live Migration)能够有效的解决上述问题。该机制基于内压预拷贝方法,并且将内存压缩模块扩展在其之中,采用压缩传输的方式,进行虚拟机实时迁移。该机制的特点在于:在实时迁移的内存传输中,采用一种适合实时压缩传输的压缩算法CBC(Characteristic-Based Compression),此算法将内存数据分为指令和数据两种实体,针对不同实体采用不同的压缩编码模型;采用基于线程池的压缩技术,将多次网络I/O操作整合成一次网络I/O操作,提高网络吞吐率;建立一个自适应压缩模型,根据网络带宽情况和CPU的空闲度,自动选择不同级别的压缩算法,优化迁移过程中的服务质量;通过内存传输中的全零页面处理、停机时间优化等技术,提高系统的效率和扩展性。测试和结果分析表明:与传统的内存预拷贝方法相比,在虚拟机实时迁移中,停机时间、迁移总时间和数据传输量分别减少27.1%、32.0%和68.8%;在迁移过程中,ComLiM方法将服务吞吐率提高4.61倍。(本文来源于《华中科技大学》期刊2009-05-01)

付湘,倪宏,朱明[7](2007)在《嵌入式设备中的内存压缩机制》一文中研究指出提出了一种适用于嵌入式设备的内存压缩机制。利用Linux的页面交换机制,创建一个基于内存的交换分区。当系统内存不足需要将某些页面交换到该分区上时,通过压缩这些页面向应用程序和用户提供更多的可用内存。使用空闲内存块匹配算法避免出现过多的内存碎片而影响系统性能。实验测试表明,使用该机制通常可以获得大于50%的可用内存。(本文来源于《计算机工程》期刊2007年24期)

谭兰,卢显良[8](2004)在《内存压缩技术提高计算机系统性能的方法和实现》一文中研究指出随着CPU的运行速度和内存性能之间的差异不断增大 ,由交换引起的I/O请求所带来的大延迟必然会对系统性能造成相当大的损害。为了提高系统性能 ,又尽可能的不增加现有系统的成本 ,本文采用了内存压缩这一技术。内存压缩技术是以块设备驱动程序的形式来实现的。采用块设备驱动程序的原因是无需修改操作系统的源代码 ,而且模块可以在无需重新启动系统的情况下动态的装载和卸载。通过对内存压缩系统的性能与功能测试 ,结果表明对不同的程序 ,运行时间有不同程度的提高。(本文来源于《福建电脑》期刊2004年12期)

徐蓉[9](2004)在《嵌入式系统中的内存压缩技术》一文中研究指出介绍内存压缩技术和一个基于硬件的内存压缩系统模型,探讨内存压缩技术在嵌入式系统中的应用;重点介绍内存压缩系统的硬件要求以及操作系统对内存压缩机制的支持;简单介绍内存压缩中常用的算法Lempel-Ziv,并就内存压缩技术在嵌入式系统中的应用问题作一些探讨。(本文来源于《单片机与嵌入式系统应用》期刊2004年02期)

雷浩[10](2003)在《使用内存压缩提高系统性能》一文中研究指出在近几十年中,CPU的速度每18个月到2年就增加一倍,而磁盘访问的延迟只是提高了一点点。磁盘访问的速度是内存访问速度的5到6倍。能够完全装载在内存中的运行的程序能够能从CPU速度提高得到提高,但是换页程序的运行时间主要由磁盘的查找定位时间所决定,并且可能比CPU绑定的程序运行慢很多倍。 鉴于由交换引起的I/O请求所带来的大延迟对系统性能的损害,为了提高系统性能,我们可以通过购买更多的RAM。但是,这样做的结果是增加了系统的成本。在不增加现有系统的成本的前提下,我们采用了内存压缩这一技术。内存压缩技术的主要思想是将要换出的页以压缩的形式,存放在预先分配的内存中;当系统下一次访问该页引起缺页错时,系统从预分配的内存区中找到压缩过的该页,将其解压缩后即可以供系统使用。这样,通过避免换出和换入这两个过程对低速硬盘的访问,从而达到了提高系统整体性能的目的。 我们的实现是以块设备驱动程序的形式完成的。采用块设备驱动程序的原因是无需修改操作系统的源代码以及模块可以动态的装载和卸载,而无需重新启动系统。 通过对我们的内存压缩系统的测试,表明实现了设计目标并对不同的程序的运行时间有不同的提高。(本文来源于《电子科技大学》期刊2003-03-01)

内存压缩论文开题报告

(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:

10月23日凌晨,苹果公司在其秋季产品发布会上正式发布了代号为Mavericks的新操作系统。省电是新系统最显着的一大特性,据称苹果笔记本电脑MacBook Air在安装Mavericks操作系统后能使电池更高效,带来额外的长达一个小时网页浏览和一个半小

(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。

内存压缩论文参考文献

[1].梁平.M2ram:云平台大页内存压缩系统[D].浙江大学.2017

[2].王小龙.苹果新操作系统省电的秘密[N].科技日报.2013

[3].沈加喜.基于能耗数据的嵌入式系统内存压缩技术的研究与应用[D].华南理工大学.2013

[4].黄新宇.内存数据特点与内存压缩的相关性研究[D].暨南大学.2012

[5].唐思成.基于动态预解压方法的嵌入式内存压缩技术及实现[D].湖南大学.2012

[6].潘晓东.基于内存压缩的虚拟机实时迁移机制研究[D].华中科技大学.2009

[7].付湘,倪宏,朱明.嵌入式设备中的内存压缩机制[J].计算机工程.2007

[8].谭兰,卢显良.内存压缩技术提高计算机系统性能的方法和实现[J].福建电脑.2004

[9].徐蓉.嵌入式系统中的内存压缩技术[J].单片机与嵌入式系统应用.2004

[10].雷浩.使用内存压缩提高系统性能[D].电子科技大学.2003

论文知识图

压缩前后内存占用量随事务数据库大小...从告警项目数的变化角度,来比较压缩...各算法内存占用量随事务数据库大小的...内存压缩方案基于数据特征的内存压缩算法结...释放空闲页函数内存压缩模块算...

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