摘要：散列表(hash table)作为一类根据关键码值(key value)提供高效数据访问的数据索引结构,其广泛应用于各类计算机应用中,尤其是在对性能要求极高的系统软件、数据库以及高性能计算领域.在网络、云计算和物联网服务方面,以散列表为核心结构已经成为缓存系统的重要系统组件.然而,随着大规模数据量的大幅度增加,以多核CPU为核心设计散列表结构的系统已经逐渐出现性能瓶颈,亟需进一步改进散列表的高性能和可扩展性.随着通用图形处理器(graphic processing unit,简称GPU)的日益普及以及硬件计算能力和并发性能的大幅度提升,各类以并行计算为核心的系统软件任务在GPU上进行了优化设计并得到可观的性能提升.由于存在稀疏性和随机性,采用现有散列表的并行结构直接在GPU上应用势必会带来高频次的内存访问和频繁的总线数据传输,影响了散列表在GPU上的性能发挥.重点分析了缓存系统中散列表索引的内存访问、命中率与索引开销,提出并设计了一种适应GPU的混合访问缓存索引框架CCHT(cache cuckoo hash table),提供了两种适应不同命中率和索引开销要求的缓存策略,允许写入与查询操作并发执行,最大程度地利用了GPU硬件的计算性能与并发特性,减少了内存访问与总线传输.通过在GPU硬件上的实现与实验验证,CCHT在保证缓存命中率的同时,性能优于其他用于缓存索引的散列表.

摘要：当前,开发使用微云服务的交互感知应用时存在开发困难以及重复开发的问题.为解决这些问题,设计并实现了为交互感知应用提供微云服务的框架***服务框架以Zero MQ消息处理队列为基础,分为三部分:Bolt Client Lib库、Bolt Service Lib库以及Bolt Broker代理,构成"Client-Broker-Service"的三级架构.Bolt Client Lib和Bolt Service Lib分别为移动端应用和微云端处理引擎分别提供API,使应用与处理引擎的开发得以分离,降低了开发难度并减少重复开发的情况.实验结果表明,与Gabriel等应用相比,Bolt服务框架使用的通信端口降低到2个,同时,将系统开销降低到1ms左右的时间.