キャッシュヒット率に着目した入出力バッファの分割法の実現と評価

土谷, 彰義, 山内, 利宏, 谷口, 秀夫

利用者が優先したい処理のファイルアクセスを高速化するには，その際の入出力バッファのキャッシュヒット率を向上させることが有効である．そこで，入出力バッファを2つの入出力バッファ領域に分割し，指定されたディレクトリ直下のファイルを優先的にキャッシュするディレクトリ優先方式が提案されている．しかし，この方式は，優先的にキャッシュするファイルの入出力バッファ領域サイズを単調増加させる．このため，他方の入出力バッファ領域サイズが単調減少し，そのキャッシュヒット率が大きく低下し，計算機全体の性能低下を招いてしまう問題がある．そこで，本論文では，各入出力バッファ領域のキャッシュヒット率に着目した入出力バッファ分割法を提案する．具体的には，優先的にキャッシュするファイルのキャッシュヒット率を高く維持できる範囲で，そのほかのファイルのキャッシュヒット率の低下を抑制するように入出力バッファを分割する．提案方式を実現し，評価により，その有効性を示す．

In order to improve file access performance of the processing that users would like to execute at high priority, it is effective to improve cache hit ratio of I/O buffer. Thus, a directory oriented buffer cache mechanism was proposed. This mechanism divides I/O buffer into two areas, and gives higher caching priority to files in specified directories. However, this mechanism monotonically expands the area used for caching files given higher priority. Therefore, this mechanism declines the performance of the whole computer due to deterioration of cache hit ratio of files not given higher priority. Thus, this paper proposes the dynamic partitioning method based on cache hit ratio. The proposed method divides I/O buffer to maintain high cache hit ratio of files given higher priority and prevent cache hit ratio of the other files from degradation. Additionally, this paper describes the evaluation of effectivity of the proposed method.

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