动态地重新组织存储器中的数据对象的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:4254619 阅读:247 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种在事件驱动的系统中动态地重新组织存储器中的数据对象的装置和方法,其中所述系统中的所有行为被建模作为事件集合,并且提供了一系列事件处理器以用于响应于事件并提供所需的行为,所述装置包括:关联监视与分析单元,用于收集存储器使用行为信息,并对所收集的存储器使用行为信息进行分析以获取数据对象之间的对象关联信息;以及放置管理器,用于基于所分析出的对象关联信息重新组织存储器中的数据对象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术 一般地涉及存储器管理和系统性能优化,并且具体而言涉及一 种在事件驱动的系统中动态地重新组织存储器中的数据对象的装置和方 法。
技术介绍
中央处理器(CPU)是计算机的核心,90%以上的数据信息都是由它 来完成的。它的工作速度快慢直接影响到整个计算机的运行速度。CPU进 行处理的数据信息多是从计算机存储器中调用的,但CPU的运算速度要比 存储器快得多,为了解决CPtJ速度和存储器速度之间的差异问题,可采用 高速緩沖存储器或高速緩存,用于存储CPU经常使用的数据和指令,以提 高数据传输速度。高速緩存的容量越大,存储的信息越多,可减少CPU与 存储器之间的数据交换次数,提高CPU的运算效率。存储器中被CPU访 问最频繁的数据和指令净皮复制到高速緩存中,这样CPU就可以不经常到速度较慢的存储器中读取数据,而只要到速度快得多的高速緩存中读取数据。高速緩存通常由静态RAM组成,其结构较复杂,并且静态RAM的 集成度低且成本高,因此考虑到成本和设计因素,在有限的CPU芯片面积 上,高速緩存的容量不可能做得太大。另外,对于高速緩存的应用存在算 法的问题。即便高速緩存容量很大,但如果没有一种高效率的算法,则将 导致应用中高速緩存中数据的命中率偏低,而无法有效发挥出大容量高速 緩存的优势。算法与高速緩存容量相辅相成,大容量的高速緩存需要更为 高效的算法,否则性能会大打折扣。从技术角度上说,高容量高速緩存的 算法是直接影响到CPU性能发挥的重要因素。这里要特别指出的是1.因为高速緩存只复制了存储器中的少部分数 据,所以CPU到高速緩存中寻找数据时,也会出现找不到的情况,即高速 緩存缺失,因为这些数据没有从存储器复制到高速緩存中。这时CPU还是 会到存储器中去寻找数据,这样系统的整体速度就会变慢。不过CPU会把 这些数据复制到高速緩存中,以便下一次就不用再到存储器中进行读取。 2.随着时间的变化,被访问最频繁的数据不是一成不变的,也就是说,之 前还不频繁读取的数据,此时可能需要被频繁访问;或者刚才还是频繁进 行访问的数据,现在又不再需要进行访问。因此高速緩存中的数据要经常 按照一定的算法来更换,这样才能保证高速緩存中的数据是4皮访问最频繁 的。3.由于现代的高速緩存的容量越来越大,高速緩存常常会一次性从存 储器中读取一定量的数据,其比所需要的数据更多,这通常是通过从存储 器中读取从所需数据开始的若干连续的数据块而实现的。由上述内容可知, 提高高速緩存命中率(hit ratio),即,使CPU尽可能地从高速緩存中读 取到所需的数据,而不必经常性访问存储器,可以显著提高系统的整体性 能。随着Web2.0时代的到来,Web被看成是用于丰富因特网应用(Rich Internet Application, RIA)的最重要的应用平台。Web通常支持客户端-服务器体系结构。这尤其对服务器的性能要求很高,因此需要对服务器上 的CPU、高速緩存和存储器进行较好的管理。RIA技术允许在因特网上以 一种类似于使用Web —样简单的方式来部署丰富客户端程序。其是一种用 户接口,比用超文本标记语言(HTML)能实现的接口来说,其更加健壮、 反应更加灵敏和更具有令人感兴趣的可视化特性。由于Web 2.0更加强调 用户参与,以数据和信息共享为核心,因此应用的开发呈现出快速开发、 立即上线、马上可用、持续完善的轻量级开发模式。在Web2.0时代,服务器所面临的问题在于l)存在大量应用服务 器可能在一个逻辑单元(盒子)中运行数百个应用,并且新的应用易于被 创建并且持续地被创建;2)面向数据的访问模型数据是Web2.0服务的 核心,其中存在众多小尺寸数据以及高频率的数据访问模式。因此,对于传统的应用服务器(诸如Websphere、 Weblogic等),其 通常采用一请求、 一应答服务,其中每个请求在被处理完之前在服务器上 保留几分钟,这样的传统方式不适于高效处理Web 2.0服务的大量应用。 因此,服务器需要更强的扩展性和更强的性能。例如,Web服务器应用可 以被优化用于安全地运行海量的寿命短且无状态的脚本,其中每个脚本运 行其自己的进程,从而与其它脚;^目分离,因此可以以更精细的粒度被保 护。一种适用于Web2.0的服务器应用是一种事件驱动的系统。该系统中 的所有行为被建才莫作为事件集合,并且提供了 一系列事件处理器以用于响 应于事件并提供所需的行为。这与现有的面向流的Web应用模型不同,也 不同于通常的面向对象的系统。每个事件处理器相互独立,并且其中大多 数事件处理器都需要访问高速緩存以获得所需要的数据,因此,当一个应 用被执行时,其调用多个独立的事件处理器,而这些事件处理器可能是针 对该应用而临时组合的。这样,在高速緩存中存储的数据需要频繁地与存 储器进行交换,从而在高速緩存中清除之前的数据对象并从存储器中读取 当前事件处理器所需的数据对象。系统的性能瓶颈之一在于,在高速緩存 中反复清除旧的数据对象并读取新的数据对象。然而,在操作中,在一个 应用执行期间顺序地运行的两个或多个单独的事件处理器往往执行的是相 关联的操作,其具有相关联的功能,从而导致所需要访问的数据对象往往 也是具有关联的。因此,在上述的事件驱动的服务器运行环境中,当某些应用频繁地被 重复执行时,存在以下需求,即,增加高速緩存的命中率,从而提高系统 运行的效率。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的缺陷,本专利技术的目的之一是减少高速緩存缺 失、增加应用的执^f亍性能。在本专利技术的第一方面中,提出了一种在事件驱动的系统中动态地重新7组织存储器中的数据对象的装置,其中所述系统中的所有行为被建模作为 事件集合,并且提供了一系列事件处理器以用于响应于事件并提供所需的行为,所述装置包括关联监视与分析单元,用于收集存储器使用行为信 息,并对所收集的存储器使用行为信息进行分析以获取数据对象之间的对 象关联信息;以;5U故置管理器,用于基于所分析出的对象关联信息重新组 织存储器中的数据对象。在本专利技术的第二方面中,提出了一种在事件驱动的系统中动态地重新 组织存储器中的数据对象的方法,其中所述系统中的所有行为被建才莫作为 事件集合,并且提供了 一系列事件处理器以用于响应于事件并提供所需的 行为,所述方法包括收集存储器使用行为信息;对所收集的存储器使用 行为信息进行分析以获取数据对象之间的对象关联信息;以及基于所分析 出的对象关联信息重新组织存储器中的数据对象。在本专利技术的第三方面中,提出了一种计算机程序产品,其可被加载到 计算机上并包括程序代码工具,当所述计算机程序产品在计算机上运行时, 所述程序代码工具适于执行所述的在事件驱动的系统中动态地重新组织存 储器中的数据对象的方法的所有步骤。本专利技术所提出的 一种在事件驱动的系统中动态地重新组织存储器中的 数据对象的装置和方法能够很好地管理存储器,减少高速緩存缺失,从而 提高了系统的执行速度,进而提高系统性能和效率。附图说明在附带的权利要求中阐明了被认为是本专利技术新颖特性的特征。然而, 通过参考以下结合附图的说明性实施例的详细描述,将最好地理解本专利技术 本身以及其优选使用模式、另外的目的和优点,在附图中图1示出了在事件驱动的服务器上的传统的应用执行过程的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种在事件驱动的系统中动态地重新组织存储器中的数据对象的装置,其中所述系统中的所有行为被建模作为事件集合,并且提供了一系列事件处理器以用于响应于事件并提供所需的行为,所述装置包括: 关联监视与分析单元,用于收集存储器使用行为信息,并对 所收集的存储器使用行为信息进行分析以获取数据对象之间的对象关联信息;以及 放置管理器,用于基于所分析出的对象关联信息重新组织存储器中的数据对象。

【技术特征摘要】
1.一种在事件驱动的系统中动态地重新组织存储器中的数据对象的装置,其中所述系统中的所有行为被建模作为事件集合,并且提供了一系列事件处理器以用于响应于事件并提供所需的行为,所述装置包括关联监视与分析单元,用于收集存储器使用行为信息,并对所收集的存储器使用行为信息进行分析以获取数据对象之间的对象关联信息;以及放置管理器,用于基于所分析出的对象关联信息重新组织存储器中的数据对象。2. 根据权利要求l所述的装置,其中所述关联监视与分析单元进一步 包括对象关联数据库,用于存储所分析出的对象关联信息。3. 根据权利要求l所述的装置,其中所述关联监视与分析单元进一步 用于跟踪对象访问序列,并将所iW象访问序列记入日志供分析。4. 根据权利要求l所述的装置,其中所述关联监视与分析单元通过发 现针对特定的多个数据对象的顺序访问事件在特定时间段内的出现次数超 过预定义的阈值,而确定针对这些数据对象的对象关联信息。5. 根据权利要求l所迷的装置,其中所述放置管理器进一步包括放置 算法存储装置,用于存储放置算法,其中所迷放置算法用于确定是否以及 如何将与所获取的对象关联信息有关的数据对象进行重新组织。6. 根据权利要求l所述的装置,其中所述放置管理器进行的重新组织 进一步包括在存储器中将与所述对象关联信息有关的数据对象移动到相邻的连续 地址,将原本位于所述连续地址的其它数据对象移动到存储器中的其它区 域,以及相应地更新存储器上的地址映射表。7. 根据权利要求l所述的装置,其中所述放置管理器进一步用于在 完成所述数据对象的重新组织之后,将已执行过重新组织的所述对象关联 信息设置为旧的对象关联信息,从而不会再次针对该对象关联信息执行重 复的数据对象的重新组织操作。8. —种在...

【专利技术属性】
技术研发人员:向哲高志国杨博陆薇
申请(专利权)人:国际商业机器公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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