高性能计算中一种改进的数据访问节能技术研究
本文选题:磁盘功率管理 + 空闲周期 ; 参考:《计算机科学》2015年02期
【摘要】:针对现有磁盘功率管理方法无法处理高能耗并行应用的短空闲周期、大规模的代码更改和能耗开销较大等问题,提出了一种面向编译器的数据访问调度技术。该技术包括两个阶段:在第一阶段,编译器分析并行应用程序,提取磁盘访问模式,然后生成调度表;在第二阶段,"数据访问调度器"根据调度表进行数据访问。与先前基于软件的策略相比,所提方法不需要改变代码或数据结构。实验评估结果表明,对于数据密集型工作负载,所提方法可以有效提升节能效果,节能率从5.5%上升到11.8%,从而增加了磁盘降速策略对数据密集型高性能计算的可行性。此外,它也将多速磁盘的节能效果从12.7%增加到了27.6%。
[Abstract]:Aiming at the problems that the existing disk power management methods can not deal with the short idle period of high power parallel applications, the large scale code changes and the large energy consumption, a data access scheduling technology for compiler is proposed. The technique consists of two stages: in the first stage, the compiler analyzes parallel applications, extracts disk access patterns, and then generates scheduling tables; in the second stage, "data access schedulers" access data according to scheduling tables. Compared with the previous software-based strategy, the proposed method does not need to change the code or data structure. The experimental results show that the proposed method can effectively improve the energy saving effect for data-intensive workloads, and the energy saving rate increases from 5.5% to 11.8%, thus increasing the feasibility of disk speed reduction strategy for data-intensive high performance calculation. It also increased the energy efficiency of multi-speed disks from 12. 7% to 27. 6%.
【作者单位】: 四川民族学院计算机科学系;
【基金】:四川省教育厅自然科学一般项目:量子程序中一种改进的延时估计算法研究(15ZB0332) 四川省教育厅自然科学重点项目:基于粗糙集理论的数据挖掘算法研究(13ZA0136)资助
【分类号】:TP333.35
【参考文献】
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1 李建敦;彭俊杰;张武;;云存储中一种基于布局的虚拟磁盘节能调度方法[J];电子学报;2012年11期
2 孟涛;刘浩;胡宏扬;;基于预读策略的节能数据访问技术[J];计算机工程;2012年08期
3 易会战;罗兆成;;基于动态电压调节的高性能业务系统能耗优化[J];华中科技大学学报(自然科学版);2013年01期
4 刘靖宇;郑军;李元章;孙志卓;王文明;谭毓安;;混合S-RAID:一种适于连续数据存储的节能数据布局[J];计算机研究与发展;2013年01期
5 李元章;孙志卓;马忠梅;郑军;谭毓安;;S-RAID5:一种适用于顺序数据访问的节能磁盘阵列[J];计算机学报;2013年06期
6 张凯;陈书明;王耀华;宁希;;面向通用HPC的高性能DSP设计权衡[J];计算机学报;2013年04期
7 张帅;宋风龙;王栋;刘志勇;范东睿;;多核结构片上网络性能-能耗分析及优化方法[J];计算机学报;2013年05期
【共引文献】
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2 郭煜;石勇;;一种高效的面向虚拟桌面恶意代码检测机制[J];电子学报;2014年01期
3 张瑞;林闯;孟坤;陈亚睿;;一种高可靠性的内容云的存储机制[J];电子学报;2014年04期
4 谢显中;黄倩;王柳苏;马彬;;一种云存储中基于干扰对齐的多节点精确修复方法[J];电子学报;2014年10期
5 王菁;;云计算中心节能评估分析[J];机电信息;2014年24期
6 张凌杰;;一种面向编译器的数据访问节能技术研究[J];计算机测量与控制;2014年12期
7 杨洪章;张军伟;许鲁;刘振军;;基于pNFS的小文件间数据预读机制研究[J];计算机研究与发展;2014年S1期
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1 张得震;基于Hadoop的分布式文件系统优化技术研究[D];兰州交通大学;2013年
【二级参考文献】
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2 孙大为;常桂然;李凤云;王川;王兴伟;;一种基于免疫克隆的偏好多维QoS云资源调度优化算法[J];电子学报;2011年08期
3 李建江;崔健;王聃;严林;黄义双;;MapReduce并行编程模型研究综述[J];电子学报;2011年11期
4 郑文静;李明强;舒继武;;Flash存储技术[J];计算机研究与发展;2010年04期
5 田磊;冯丹;岳银亮;吴素贞;毛波;;磁盘存储系统节能技术研究综述[J];计算机科学;2010年09期
6 何群峰;金心宇;张昱;;基于自组织路由表的节能WSN路由协议[J];计算机工程;2010年13期
7 周可,冯丹,王芳,张江陵;网络磁盘阵列流水调度研究[J];计算机学报;2005年03期
8 董欢庆;李战怀;林伟;;RAID-VCR:一种能够承受三个磁盘故障的RAID结构[J];计算机学报;2006年05期
9 赵跃龙;戴祖雄;王志刚;杨希;;一种智能网络磁盘(IND)存储系统结构[J];计算机学报;2008年05期
10 易会战;刘永鹏;;改善系统能量效率的体系结构方法:并行处理[J];计算机学报;2009年12期
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1 仲蔚;优化你的磁盘[J];电子与自动化;1998年01期
2 程家华;浅谈管理服务器磁盘空间的方法[J];华南金融电脑;2004年09期
3 李冬;;一种通用的磁盘参数提取算法[J];高职论丛;2007年04期
4 朱惠友;;微型机磁盘信息保密探讨[J];计算机工程与应用;1987年06期
5 黄静;;磁盘为什么要格式化?[J];电脑爱好者;1996年05期
6 田清源,靳超,温冬婵;磁盘物理参数提取的研究[J];计算机工程与应用;2003年27期
7 张世全;如何供给磁盘空间?[J];电脑知识与技术;2005年04期
8 古月;;为系统减肥——合理利用磁盘空间[J];电脑爱好者;2008年11期
9 ;一张磁盘能存放多少个文件[J];计算机农业应用;1996年01期
10 柴雪锋;获取不可修复磁盘中的信息[J];电脑知识;1997年01期
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3 朱惠友;;微型机磁盘信息保密探讨[A];第一次全国计算机安全技术交流会论文集[C];1986年
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7 刘宝良;李建中;张艳秋;;CDT-PH——一种尽早产生结果的非阻塞并发磁盘-磁带连接算法[A];第二十一届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2004年
8 敖一峰;邹恒明;;磁盘级的ZFS数据跟踪技术与分析[A];2010年第16届全国信息存储技术大会(IST2010)论文集[C];2010年
9 高岩;曹瑞;甄彩军;徐广治;王刚;刘晓光;;一种按需分配增量卷的自动扩容方法研究[A];2010年第16届全国信息存储技术大会(IST2010)论文集[C];2010年
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2 王杰;公共电脑上的“私人磁盘”[N];中国计算机报;2004年
3 湖北 冰人;明明白白整理磁盘[N];中国电脑教育报;2000年
4 李鹏;怎样用好磁盘配额[N];中国电脑教育报;2003年
5 孟海江;磁盘空间的按需分配[N];中国计算机报;2001年
6 陈中才;创建跨距磁盘区 实现磁盘管理[N];中国电脑教育报;2003年
7 村干部;将磁盘健康搬到桌面上[N];中国电脑教育报;2005年
8 刘晓辉;轻松学会磁盘配额[N];中国计算机报;2007年
9 刘晓辉;各取所需[N];中国电脑教育报;2004年
10 四川 谢魏;妙用磁盘配额让黑客无从下手[N];电脑报;2005年
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1 刘军平;磁盘存储系统可靠性技术研究[D];华中科技大学;2011年
2 詹玲;面向应用的对象存储设备的数据组织研究[D];华中科技大学;2009年
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6 曾锐;瓦记录磁盘数据组织方式设计与实现[D];华中科技大学;2012年
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9 宋宁楠;磁盘数据完整性保护技术研究[D];上海交通大学;2009年
10 谭子军;分布式加密存储系统的文件数据分布与磁盘配额管理技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
,本文编号:1863416
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