认知可重构的高效能Web服务体系结构研究
发布时间：2022-01-02 10:43
通常Web服务的能力依赖于通用计算平台性能的提高，但是Web服务本身的业务特征和流量规律却与通用计算机体系中以科学计算为中心的设计初衷不尽相同，因此，Web服务的性能和效能无法直接从通用计算机性能的提高中获得预期的进步。在大规模数据中心（Internet Data Center，简称IDC）应用中，随着规模和负荷动态范围的增大，Web服务的高能耗问题更加严重，已经成为高效能Web服务发展的瓶颈。为了解决这个问题，人们采取了多核处理、缓存预取、前端加速等多种研究思路，也取得了一定的理论和实践成果。这些研究成果在一定条件下获得了改进，但却未从体系结构上解决如何使服务体系与承载系统相匹配的问题。本文从体系结构着手，提出了适合Web业务特征和流量特点的架构。论文进行了如下创新性的工作：提出了基于认知的主动重构Web服务体系结构（Proactive Reconfigurable Web serviceArchitecture，简称PRWA）；提出了PRWA模型的形式化定义；给出了PRWA模型的运行机理；导出了PRWA模型与现有体系结构模型之间的演化规律；理论证明了PRWA模型是一种面向Web服务...
【文章来源】：战略支援部队信息工程大学河南省
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
IDC面临的各种挑战
图 2 FPGA 内部基本结构步提高 FPGA 的计算效率，FPGA 器件除粗粒度的计算和存储单元和时钟管理模块单元和 PLL/DLL 等，如图 3 所示。这些粗粒，进一步增加了片内粗粒度计算和存储单元的DSP模块用户逻辑微处理器PLL/DLL存储器IO可编程层次化互连FPGA芯片图 3 嵌入多种 IP 核的 FPGA 芯片结构和逻辑单元灵活、集成度高以及适用范围宽实现较大规模的电路，编程也很灵活。与门期短、设计制造成本低、开发工具先进、标验等优点，因此被广泛应用于产品的原型设
图 7 网络负荷的动态分布效的功耗控制策略荷减少时，功耗却并未成比例下降[71]。如图 8 所示的ssj2008 基准测试工具的得到的在不同负载情况下的能耗，已经计算能力（操作数）。通过对该图的分析，可以发现，虽然在得到了降低。但另一个问题却常常被忽视，那就是能耗并没比例的降低，一个有意思的现象是，随着负荷的降低，能耗反而比高负荷时差了许多。这是因为，通用服务器需要维护运算，在这种结构下无法提供随着业务变化线性变化的功耗的降低不能带来与之相对应的能耗降低。
【参考文献】：
期刊论文
[1]惠普助力绿色数据中心 专注情境感知[J]. 孙永杰. 通信世界. 2012(44)
[2]基于CUDA的立体匹配算法评估工具研究[J]. 黄海,吴昊. 系统仿真学报. 2012(01)
[3]一种面向CPU-GPU异构系统的容错方法[J]. 徐新海,杨学军,林宇斐,林一松,唐滔. 软件学报. 2011(10)
[4]高性能计算存储关键技术研究[J]. 朱平,朱建涛,高剑刚,蒋金虎. 计算机研究与发展. 2011(S1)
[5]从云计算到海计算:论物联网的体系结构[J]. 孙利民,沈杰,朱红松. 中兴通讯技术. 2011(01)
[6]针对IPTV快进快退优化的媒体封装格式[J]. 王国权,李弋,叶德建. 计算机工程. 2010(06)
[7]Web访问特征模型建模[J]. 王会霞,叶海琴. 电脑知识与技术. 2010(08)
[8]信息科学技术的长期发展趋势和我国的战略取向[J]. 李国杰. 中国教育网络. 2010(Z1)
[9]云计算研究进展综述[J]. 张建勋,古志民,郑超. 计算机应用研究. 2010(02)
[10]云计算:系统实例与研究现状[J]. 陈康,郑纬民. 软件学报. 2009(05)
博士论文
[1]云环境中典型应用的I/O优化策略研究[D]. 李弋.复旦大学 2012
[2]通用多核集群上的并行调优策略研究[D]. 王鹏.复旦大学 2011
硕士论文
[1]基于FPGA的行波管夹持杆自动测试系统时序控制卡研制[D]. 张莉.电子科技大学 2011
[2]Web访问特征模拟器的设计与实现[D]. 陶永才.郑州大学 2005
本文编号：3564031
【文章来源】：战略支援部队信息工程大学河南省
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
IDC面临的各种挑战
图 2 FPGA 内部基本结构步提高 FPGA 的计算效率，FPGA 器件除粗粒度的计算和存储单元和时钟管理模块单元和 PLL/DLL 等，如图 3 所示。这些粗粒，进一步增加了片内粗粒度计算和存储单元的DSP模块用户逻辑微处理器PLL/DLL存储器IO可编程层次化互连FPGA芯片图 3 嵌入多种 IP 核的 FPGA 芯片结构和逻辑单元灵活、集成度高以及适用范围宽实现较大规模的电路，编程也很灵活。与门期短、设计制造成本低、开发工具先进、标验等优点，因此被广泛应用于产品的原型设
图 7 网络负荷的动态分布效的功耗控制策略荷减少时，功耗却并未成比例下降[71]。如图 8 所示的ssj2008 基准测试工具的得到的在不同负载情况下的能耗，已经计算能力（操作数）。通过对该图的分析，可以发现，虽然在得到了降低。但另一个问题却常常被忽视，那就是能耗并没比例的降低，一个有意思的现象是，随着负荷的降低，能耗反而比高负荷时差了许多。这是因为，通用服务器需要维护运算，在这种结构下无法提供随着业务变化线性变化的功耗的降低不能带来与之相对应的能耗降低。
【参考文献】：
期刊论文
[1]惠普助力绿色数据中心 专注情境感知[J]. 孙永杰. 通信世界. 2012(44)
[2]基于CUDA的立体匹配算法评估工具研究[J]. 黄海,吴昊. 系统仿真学报. 2012(01)
[3]一种面向CPU-GPU异构系统的容错方法[J]. 徐新海,杨学军,林宇斐,林一松,唐滔. 软件学报. 2011(10)
[4]高性能计算存储关键技术研究[J]. 朱平,朱建涛,高剑刚,蒋金虎. 计算机研究与发展. 2011(S1)
[5]从云计算到海计算:论物联网的体系结构[J]. 孙利民,沈杰,朱红松. 中兴通讯技术. 2011(01)
[6]针对IPTV快进快退优化的媒体封装格式[J]. 王国权,李弋,叶德建. 计算机工程. 2010(06)
[7]Web访问特征模型建模[J]. 王会霞,叶海琴. 电脑知识与技术. 2010(08)
[8]信息科学技术的长期发展趋势和我国的战略取向[J]. 李国杰. 中国教育网络. 2010(Z1)
[9]云计算研究进展综述[J]. 张建勋,古志民,郑超. 计算机应用研究. 2010(02)
[10]云计算:系统实例与研究现状[J]. 陈康,郑纬民. 软件学报. 2009(05)
博士论文
[1]云环境中典型应用的I/O优化策略研究[D]. 李弋.复旦大学 2012
[2]通用多核集群上的并行调优策略研究[D]. 王鹏.复旦大学 2011
硕士论文
[1]基于FPGA的行波管夹持杆自动测试系统时序控制卡研制[D]. 张莉.电子科技大学 2011
[2]Web访问特征模拟器的设计与实现[D]. 陶永才.郑州大学 2005
本文编号：3564031
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