多核系统并发哈希表研究

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多核系统并发哈希表研究
随着多处理器技术的日臻成熟以及集成到单个处理器上的处理器核心数量的日趋增加,计算机的运算能力的瓶颈不断被打破,同时这也为设计具有高可扩展性的并发数据结构以及开发基于多核架构的高性能软件系统提出了挑战。并发哈希表是一种重要的并发数据结构,因其处理元素的开销为常数时间的特性被广泛应用于多核架构的软件系统开发。
在并发哈希表的设计、优化以及应用中,处理器的体系结构,缓存一致性协议,内存带宽,内存访问延迟以及多线程的同步机制都对其性能产生重大影响。本文针对基于多核系统的并发哈希表做了如下工作:首先,设计了用于并发哈希表的测试、评估的统一测试框架CHTBench。
CHTBench是目前第一个用于并发哈希表性能比较与评估的,能保证测试结果公平性与客观性的测试框架。它提供统一的测试接口,具有可配置的线程与核的映射关系,能够测试不同规模的数据集以及数据集中更新操作的比重等。
此外,CHTBench使用sspfd进行延迟的测算,综合考察不同并发哈希表线程扩展性,查询和更新吞吐量等宏观指标。结合其它的工具,如likwid对缓存命中率,内存带宽,跨内存节点通信开销等微观指标进行分析 ...

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关键词：数据结构 软件系统 以及数据 可扩展性 测试结果