[发明专利]一种使用有限缓存提升无盘工作站开机速度的方法

说明书

本发明公开了一种使用有限缓存提升无盘工作站开机速度的方法，该方法通过预测顺网雲无盘工作站未来请求的开机数据，提前将数据预取到无盘工作站缓存，使数据运行和数据传输同步进行，减少数据请求后等待时间，以整体缩短无盘工作站开机过程的运行时间，且以一定设计方案占用较小有限缓存空间。同时本发明利用局域性原理，相同应用场景下各无盘工作站开机数据相似率很高，可以以已知无盘工作站开机数据此预测其他无盘工作站启动时所需的开机数据。

技术领域

本发明属于无盘计算机及数据预取技术领域，具体涉及一种使用有限缓存提升无盘工作站开机速度的方法。

背景技术

近年来，互联网流量逐渐增长，而互联网容量没有同步增加，这种增长的净效应使用户感知延迟显著增加，即客户端发出数据请求和响应到达时间之间的时间。潜在的延迟源是Web服务器的重负载、网络拥塞、低带宽、带宽利用不足和传播延迟。

同时随着处理器的发展，数据在网络传输上的响应速度和处理器速度差距越来越大；运行中所需的数据向云服务器请求，等待网络传输的时间，严重影响了应用整体运行速度和用户体验。为了缩短网络传输的时间，往常采用的解决办法是增加带宽和服务器就近以缩短距离，但这两点基于基础建设，达到能满足的最高条件后很难再提高。

减少延迟的另一个解决方案是在网络中的各个点(客户端/代理/服务器)缓存Web文件，缓存利用时间局部性，有效的客户端缓存减少了客户端感知延迟、服务器负载和行进数据包的数量，从而增加了可用带宽，这涉及到数据预取(prefetching)技术。

数据预取是指推断客户端对Web对象的未来请求，在客户端发出明确请求之前，在后台将这些对象提前放入缓存的过程，利用了客户端的空闲时间。采用预取的主要优点是它可以防止带宽利用不足并隐藏部分延迟；此外，如果没有精心设计的预取方案，客户端可能根本不会使用多个传输文档，从而浪费带宽；而一个有效的预取方案与传输速率控制机制相结合，可以塑造网络流量，显着降低其突发性，从而可以提高网络性能。

一种非无盘环境下的数据预读现有技术——即基于文件预测的分布式缓存模型(DLSDCM)，此模型以客户端文件预测模型为基础进行文件预测，从服务器角度对分布式网络中所有用户请求进行统筹调度，在提高客户端吞吐量和数据访问的同时又不会影响其它客户的数据访问，DLSDCM的实现分为客户端和服务器端实现两部分。每个客户端维护一份本机之上的DLS(double last successor)文件预测数据，每次读请求时，同时预读预测的读请求目标文件之后的两个文件，预测主要根据上前几次请求的文件和命中次数；服务器端维护两个队列：读请求队列和预读请求队列，负责客户端的读请求调度和预读请求调度。

DLSDCM客户端的实现是根据对DLSDCM模型所预测的文件数据进行预读，并将过大的数据存储于本地磁盘，一次读请求需要向客户端申请一定大小的内存(可手动修改大小)作为读请求缓存和预读请求缓存，在磁盘上创建缓存目录；当预读文件大于内存缓存大小时，将预读文件写入磁盘缓存目录。读请求缓存区和预读请求缓存区在一次读请求结束后会保留一段时间，若长时间无新读请求则回收读请求缓存区和预读请求缓存区；磁盘缓存目录中数据长时间保留，当缓存目录中数据将要达到规定值时采用先存放先回收的策略回收最早存放的数据。

但该现有技术不支持利用较小缓存连续存储较大文件，而是一次性将请求文件存入缓存，一次读请求结束后，保留一段时间，再清空缓存空间，将缓存目录里的文件队列再一次读入占满缓存；这样需要占用较大的内存空间作为缓存，且每次缓存中的数据读完，需要间断一段时间，从保留原有文件一段时间，再清空缓存，到从服务端读入新的文件。因此由于缓存空间的局限，现有技术利用缓存为客户端提供预测文件的这个过程不是连续的，是间断性的。

发明内容

鉴于上述，本发明提供了一种使用有限缓存提升无盘工作站开机速度的方法，策略性地使本地运行与网络传输同步进行，缩减开机等待时间。