Алгоритмы замещения

1. Алгоритмы замещения Кривых Алексей krivykhalexey@mail.ru Зольников Павел pasha.zolnikov@gmail.com Самунь Виктор victor.samun@gmail.com IT Summer SPb 2012 13.07.2012

2. Оптимальный алгоритм (алгоритмБелади) • Вытеснять те сегменты, которые не понадобятся дольше всего • Идеальный оракул

3. LRU • Least Recently Used • Вытесняем сегмент, который не использовался дольше всего • , где - количество страниц, замещенных LRU, B – размер кэша, a-константа • Недостаток: Использует слишком мало информации

4. Random Replacement • Замещает случайно выбранный сегмент • Был реализован в ARM процессорах • Главное преимущество - простота

5. LFU • LFU – Feast Frequently Used • Вытесняем элемент, к которым обращались меньше всегораз • Недостаток: Имеет тенденцию хранить страницы, которые были популярны в прошлом.

6. LRU/K • LRU/1 = LRU • Преимущества • Использует больше информации, чем LRU, при K >1 • Основан на понятии «старение», учитывающем, только последние K обращений • Недостаток: • Cложность • Необходим вспомогательный алгоритм для неопределенного случая

7. Backward K-distance • Имеем к моменту времени t строку запросов • , если , и было в точности K-1 значений i, таких, чтогде • , если p не появлялось K раз в строке

8. LRU/K замещение • В качестве жертвы выбираем сегмент, для которого максимальное • Неопределенная ситуация возникает, если сегментов с больше одного, в этом случае необходимо использовать вспомогательный алгоритм

9. 2Q • 2Q – 2 Queue • Как и LRU/K имеет тенденцию оставлять только популярные страницы • Как утверждает Theodore Jonson из университета Флорида, работает также хорошо, как и LRU/K • Ain(25% ) – FIFO, Am-LRU, Aout(50%)-FIFO

10. 2Q • If (X ϶ Am) thenpushToHead(X, Am)else if(X ϶Aout) thenpushToHead (X, Am)else if (X ϶Ain)elsepushToHead(X, Ain)pushToHead(V, Aout)end if • Где X – запрашиваемая страница, V - жертва