認(rèn)知可重構(gòu)的高效能Web服務(wù)體系結(jié)構(gòu)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-02 10:43
通常Web服務(wù)的能力依賴(lài)于通用計(jì)算平臺(tái)性能的提高,但是Web服務(wù)本身的業(yè)務(wù)特征和流量規(guī)律卻與通用計(jì)算機(jī)體系中以科學(xué)計(jì)算為中心的設(shè)計(jì)初衷不盡相同,因此,Web服務(wù)的性能和效能無(wú)法直接從通用計(jì)算機(jī)性能的提高中獲得預(yù)期的進(jìn)步。在大規(guī)模數(shù)據(jù)中心(Internet Data Center,簡(jiǎn)稱(chēng)IDC)應(yīng)用中,隨著規(guī)模和負(fù)荷動(dòng)態(tài)范圍的增大,Web服務(wù)的高能耗問(wèn)題更加嚴(yán)重,已經(jīng)成為高效能Web服務(wù)發(fā)展的瓶頸。為了解決這個(gè)問(wèn)題,人們采取了多核處理、緩存預(yù)取、前端加速等多種研究思路,也取得了一定的理論和實(shí)踐成果。這些研究成果在一定條件下獲得了改進(jìn),但卻未從體系結(jié)構(gòu)上解決如何使服務(wù)體系與承載系統(tǒng)相匹配的問(wèn)題。本文從體系結(jié)構(gòu)著手,提出了適合Web業(yè)務(wù)特征和流量特點(diǎn)的架構(gòu)。論文進(jìn)行了如下創(chuàng)新性的工作:提出了基于認(rèn)知的主動(dòng)重構(gòu)Web服務(wù)體系結(jié)構(gòu)(Proactive Reconfigurable Web serviceArchitecture,簡(jiǎn)稱(chēng)PRWA);提出了PRWA模型的形式化定義;給出了PRWA模型的運(yùn)行機(jī)理;導(dǎo)出了PRWA模型與現(xiàn)有體系結(jié)構(gòu)模型之間的演化規(guī)律;理論證明了PRWA模型是一種面向Web服務(wù)...
【文章來(lái)源】:戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:139 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
IDC面臨的各種挑戰(zhàn)
圖 2 FPGA 內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)步提高 FPGA 的計(jì)算效率,F(xiàn)PGA 器件除粗粒度的計(jì)算和存儲(chǔ)單元和時(shí)鐘管理模塊單元和 PLL/DLL 等,如圖 3 所示。這些粗粒,進(jìn)一步增加了片內(nèi)粗粒度計(jì)算和存儲(chǔ)單元的DSP模塊用戶(hù)邏輯微處理器PLL/DLL存儲(chǔ)器IO可編程層次化互連FPGA芯片圖 3 嵌入多種 IP 核的 FPGA 芯片結(jié)構(gòu)和邏輯單元靈活、集成度高以及適用范圍寬實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模的電路,編程也很靈活。與門(mén)期短、設(shè)計(jì)制造成本低、開(kāi)發(fā)工具先進(jìn)、標(biāo)驗(yàn)等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品的原型設(shè)
圖 7 網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的動(dòng)態(tài)分布效的功耗控制策略荷減少時(shí),功耗卻并未成比例下降[71]。如圖 8 所示的ssj2008 基準(zhǔn)測(cè)試工具的得到的在不同負(fù)載情況下的能耗,已經(jīng)計(jì)算能力(操作數(shù))。通過(guò)對(duì)該圖的分析,可以發(fā)現(xiàn),雖然在得到了降低。但另一個(gè)問(wèn)題卻常常被忽視,那就是能耗并沒(méi)比例的降低,一個(gè)有意思的現(xiàn)象是,隨著負(fù)荷的降低,能耗反而比高負(fù)荷時(shí)差了許多。這是因?yàn)椋ㄓ梅⻊?wù)器需要維護(hù)運(yùn)算,在這種結(jié)構(gòu)下無(wú)法提供隨著業(yè)務(wù)變化線(xiàn)性變化的功耗的降低不能帶來(lái)與之相對(duì)應(yīng)的能耗降低。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]惠普助力綠色數(shù)據(jù)中心 專(zhuān)注情境感知[J]. 孫永杰. 通信世界. 2012(44)
[2]基于CUDA的立體匹配算法評(píng)估工具研究[J]. 黃海,吳昊. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2012(01)
[3]一種面向CPU-GPU異構(gòu)系統(tǒng)的容錯(cuò)方法[J]. 徐新海,楊學(xué)軍,林宇斐,林一松,唐滔. 軟件學(xué)報(bào). 2011(10)
[4]高性能計(jì)算存儲(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 朱平,朱建濤,高劍剛,蔣金虎. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2011(S1)
[5]從云計(jì)算到海計(jì)算:論物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)[J]. 孫利民,沈杰,朱紅松. 中興通訊技術(shù). 2011(01)
[6]針對(duì)IPTV快進(jìn)快退優(yōu)化的媒體封裝格式[J]. 王國(guó)權(quán),李弋,葉德建. 計(jì)算機(jī)工程. 2010(06)
[7]Web訪問(wèn)特征模型建模[J]. 王會(huì)霞,葉海琴. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2010(08)
[8]信息科學(xué)技術(shù)的長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)和我國(guó)的戰(zhàn)略取向[J]. 李國(guó)杰. 中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò). 2010(Z1)
[9]云計(jì)算研究進(jìn)展綜述[J]. 張建勛,古志民,鄭超. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2010(02)
[10]云計(jì)算:系統(tǒng)實(shí)例與研究現(xiàn)狀[J]. 陳康,鄭緯民. 軟件學(xué)報(bào). 2009(05)
博士論文
[1]云環(huán)境中典型應(yīng)用的I/O優(yōu)化策略研究[D]. 李弋.復(fù)旦大學(xué) 2012
[2]通用多核集群上的并行調(diào)優(yōu)策略研究[D]. 王鵬.復(fù)旦大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于FPGA的行波管夾持桿自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)時(shí)序控制卡研制[D]. 張莉.電子科技大學(xué) 2011
[2]Web訪問(wèn)特征模擬器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 陶永才.鄭州大學(xué) 2005
本文編號(hào):3564031
【文章來(lái)源】:戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:139 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
IDC面臨的各種挑戰(zhàn)
圖 2 FPGA 內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)步提高 FPGA 的計(jì)算效率,F(xiàn)PGA 器件除粗粒度的計(jì)算和存儲(chǔ)單元和時(shí)鐘管理模塊單元和 PLL/DLL 等,如圖 3 所示。這些粗粒,進(jìn)一步增加了片內(nèi)粗粒度計(jì)算和存儲(chǔ)單元的DSP模塊用戶(hù)邏輯微處理器PLL/DLL存儲(chǔ)器IO可編程層次化互連FPGA芯片圖 3 嵌入多種 IP 核的 FPGA 芯片結(jié)構(gòu)和邏輯單元靈活、集成度高以及適用范圍寬實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模的電路,編程也很靈活。與門(mén)期短、設(shè)計(jì)制造成本低、開(kāi)發(fā)工具先進(jìn)、標(biāo)驗(yàn)等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品的原型設(shè)
圖 7 網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的動(dòng)態(tài)分布效的功耗控制策略荷減少時(shí),功耗卻并未成比例下降[71]。如圖 8 所示的ssj2008 基準(zhǔn)測(cè)試工具的得到的在不同負(fù)載情況下的能耗,已經(jīng)計(jì)算能力(操作數(shù))。通過(guò)對(duì)該圖的分析,可以發(fā)現(xiàn),雖然在得到了降低。但另一個(gè)問(wèn)題卻常常被忽視,那就是能耗并沒(méi)比例的降低,一個(gè)有意思的現(xiàn)象是,隨著負(fù)荷的降低,能耗反而比高負(fù)荷時(shí)差了許多。這是因?yàn)椋ㄓ梅⻊?wù)器需要維護(hù)運(yùn)算,在這種結(jié)構(gòu)下無(wú)法提供隨著業(yè)務(wù)變化線(xiàn)性變化的功耗的降低不能帶來(lái)與之相對(duì)應(yīng)的能耗降低。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]惠普助力綠色數(shù)據(jù)中心 專(zhuān)注情境感知[J]. 孫永杰. 通信世界. 2012(44)
[2]基于CUDA的立體匹配算法評(píng)估工具研究[J]. 黃海,吳昊. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2012(01)
[3]一種面向CPU-GPU異構(gòu)系統(tǒng)的容錯(cuò)方法[J]. 徐新海,楊學(xué)軍,林宇斐,林一松,唐滔. 軟件學(xué)報(bào). 2011(10)
[4]高性能計(jì)算存儲(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 朱平,朱建濤,高劍剛,蔣金虎. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2011(S1)
[5]從云計(jì)算到海計(jì)算:論物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)[J]. 孫利民,沈杰,朱紅松. 中興通訊技術(shù). 2011(01)
[6]針對(duì)IPTV快進(jìn)快退優(yōu)化的媒體封裝格式[J]. 王國(guó)權(quán),李弋,葉德建. 計(jì)算機(jī)工程. 2010(06)
[7]Web訪問(wèn)特征模型建模[J]. 王會(huì)霞,葉海琴. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2010(08)
[8]信息科學(xué)技術(shù)的長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)和我國(guó)的戰(zhàn)略取向[J]. 李國(guó)杰. 中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò). 2010(Z1)
[9]云計(jì)算研究進(jìn)展綜述[J]. 張建勛,古志民,鄭超. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2010(02)
[10]云計(jì)算:系統(tǒng)實(shí)例與研究現(xiàn)狀[J]. 陳康,鄭緯民. 軟件學(xué)報(bào). 2009(05)
博士論文
[1]云環(huán)境中典型應(yīng)用的I/O優(yōu)化策略研究[D]. 李弋.復(fù)旦大學(xué) 2012
[2]通用多核集群上的并行調(diào)優(yōu)策略研究[D]. 王鵬.復(fù)旦大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于FPGA的行波管夾持桿自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)時(shí)序控制卡研制[D]. 張莉.電子科技大學(xué) 2011
[2]Web訪問(wèn)特征模擬器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 陶永才.鄭州大學(xué) 2005
本文編號(hào):3564031
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