基于硬件事務(wù)內(nèi)存的內(nèi)存計算系統(tǒng)可擴展性研究

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1、萬方數(shù)據(jù)ImprovingtheScalabilityofIn-·MemoryComputingSystemsUsingTransactionalMemoryUsing1ransactlonalemoZhaoguoWangSupervisor：Prof．BinvuZang，一SchoolofComputerScience，F(xiàn)udanUniversityApril2014SubmittedintotalfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofPh．D．inCompu

2、terArchitecture萬方數(shù)據(jù)指導(dǎo)小組成員臧斌宇教授陳海波教授張為華副教授萬方數(shù)據(jù)論文獨創(chuàng)性聲明本論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。論文中除了特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或其它機構(gòu)已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。其他同志對本研究的啟發(fā)和所做的貢獻均已在論文中作了明確的聲明并表示了謝意。作者簽名：論文使用授權(quán)聲明本人完全了解復(fù)旦大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以采用影印、縮印或其

3、它復(fù)制手段保存論文。保密的論文在解密后遵守此規(guī)定。作者簽名：主緝越導(dǎo)師簽名：‘期：型幺』!盥萬方數(shù)據(jù)目錄摘要Abstract第一章緒論目錄IXVXⅥIl1．1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1I．1．I內(nèi)存計算背景．．1．1．2內(nèi)存計算可擴展性1．1．3硬件事務(wù)內(nèi)存．．1．2國內(nèi)外相關(guān)研究1．2．I可擴展性相關(guān)研究1．2．2硬件事務(wù)內(nèi)存相關(guān)研究．．．．．．．1．2．3內(nèi)存計算系統(tǒng)的高可靠性1．3本文工作．．．．．．．．1．3．1之前研究的不足1．3．2本文的主要貢獻1．

4、3．3本文組織結(jié)構(gòu)．．第二章受限事務(wù)內(nèi)存2．I引言’．．2．2背景知識2．2．IRTM編程接口．2．2．2RTM基本原理2．2．3RTM主要的局限性235678mbBMbM萬方數(shù)據(jù)2．2．4RTM與鎖機制的結(jié)合，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．172．3RTM的特性研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．172．3．1研究環(huán)境和方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．172．3．2事務(wù)執(zhí)行時間．．．．．．．．，．．．，．．．．．．．，．．．．182．3．3事務(wù)訪存大小．．

5、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．182．3．4事務(wù)的訪存模式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．212A小結(jié)．．．．．．．．．．．．．．．．，．．．．．．．．．．．．．．．．22第三章使用RTM構(gòu)建高可擴展鍵值存儲3．2使用RTM并行化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方法的探究．．．．．．．．．．．．．．．253．2．1跳表的基本介紹．．．．．．．．．．．．．．，．．．，．．．，263．2．2傳統(tǒng)的并發(fā)實現(xiàn)方法，．．．，．．．，．3．2．3使用RTM實現(xiàn)并行跳表的基本算法．．．3．2．4事務(wù)工作集大小對系統(tǒng)

6、的影響．．．．．．3．2，5編譯環(huán)境的影響．．．．．．．．．．，．。．．．3．2．6RTM事務(wù)回退路徑實現(xiàn)．．，3．2．7不同并行算法的比較．．．．．．．3．2．8基于RTM構(gòu)建并行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)3．3基丁8+樹的高可擴展鍵值存儲。．．．．．．．3．3．1基本介紹3．3．2使用RTM實現(xiàn)并發(fā)操作．3．3．3性能評測．．．．．．．．．3．4基于散列表的高可擴展鍵值存儲。．。3．4．1基本介紹．．．．．．．．．．．卯勰叢如皿騶站弘站弘卯萬方數(shù)據(jù)3．4．2使用RTM實現(xiàn)并發(fā)操作．．．．．．．．．．．．．．．．

7、．．．383．4．3性能評測．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．383．5基于布谷鳥散列表的高可擴展鍵值存儲．．．．．．．．．．．．．．．393．5．1基本介紹．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．393．5．2使用RTM實現(xiàn)并發(fā)操作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．柏3．5．3性能評測．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4l3．6小結(jié)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4l第四章基于RTM構(gòu)建高可擴展內(nèi)存數(shù)據(jù)庫4．1引言

8、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．434．2系統(tǒng)總體架構(gòu)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．454．3記錄存儲層．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．464．4事務(wù)協(xié)議層．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．474．4．1記錄元數(shù)據(jù)的格式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．484．4．2事務(wù)協(xié)議基本算法．．．．．．