【摘 要】
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在云计算共享平台中,数据缓存和共享是许多应用程序实现高性能的一个有效方法。DRAM和SSD是目前流行的两种缓存设备,已被Hadoop和Spark等大型数据应用系统广泛使用。由于DRAM的容量有限,以及SSD的访问延迟较长,因此将DRAM和SSD集成在一起构成半外部存储器（SEM）以进行大规模数据缓存将会成为一种趋势。本文针对多个用户或应用程序共享半外部存储器时的资源分配问题展开研究。在多资源分配中
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在云计算共享平台中,数据缓存和共享是许多应用程序实现高性能的一个有效方法。DRAM和SSD是目前流行的两种缓存设备,已被Hadoop和Spark等大型数据应用系统广泛使用。由于DRAM的容量有限,以及SSD的访问延迟较长,因此将DRAM和SSD集成在一起构成半外部存储器（SEM）以进行大规模数据缓存将会成为一种趋势。本文针对多个用户或应用程序共享半外部存储器时的资源分配问题展开研究。在多资源分配中,分配策略应该考虑两个关键指标:公平性和效率,在缓存中也是如此。首先,由于半外部存储器中各设备的数据访问延迟不同,缓存分配策略应该对DRAM和SSD进行区分;其次,鉴于以往研究,公平性和效率之间往往存在权衡,因此制定一个可以权衡公平性与效率的缓存分配策略至关重要;最后,在多用户共享缓存环境中,可能会存在欺诈问题,我们应该设计一个健壮的缓存分配策略解决这个问题。针对半外部存储器,本文提出了一个名为ElasticSEM的新策略。它针对DRAM和SSD之间不同的访问延迟,从整体上公平地分配缓存资源。此外,它包含一个旋钮,允许用户在确保θ软性公平的情况下灵活地调整公平性和效率之间的关系,其中θ软性公平是指半外部存储器中任意两个用户之间缓存资源总量的最大差值不超过θ。另外,它针对共享缓存系统中的欺诈行为制定了欺诈检测器以及惩罚措施以阻止用户进行欺诈。最后,我们在分布式缓存系统Alluxio中实现了ElasticSEM,实验结果表明,ElasticSEM可以在确保θ软性公平的同时最大化整体效率。
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