16、提升系统性能：卫星网络与线程管理的优化策略

提升系统性能：卫星网络与线程管理的优化策略

1. 卫星网络中的自适应打包策略

在卫星网络的MF - TDMA（多频时分多址）系统里，当网络控制中心（NCC）组织突发时间计划（BTP）时，会出现打包损失现象。以往由于大多采用固定的MF - TDMA结构，对打包损失的研究并不深入。但如今，考虑到异构流量和雨衰等因素，卫星网络需要以不同的载波大小和动态的MF - TDMA结构运行，这使得打包损失现象频繁出现。

为了减少打包损失，提出了自适应打包策略（APS）。从打包损失的累计量来看，未采用APS的情况，其累计量相对于采用APS的情况呈稳定增长趋势。这表明，与突发时间计划（TBTP）数量的增加相比，APS能有效控制打包损失的累计量。

2. 多线程编程中的缓存优化挑战

随着多核处理器的普及，从桌面计算机到移动设备都广泛应用，多线程编程和并行编程成为了充分利用多核处理器性能的关键手段。而高效的线程管理则是实现这一目标的重要课题。传统的内核级线程较为重量级，内核级上下文切换成本高昂，因此用户级线程管理方案应运而生。然而，这些方案在应用领域存在一定的局限性。

在现代处理器中，缓存利用率是系统优化的重要因素。缓存命中率越高，系统性能提升越明显。但上下文切换、CPU迁移和同步系统调用等行为会对缓存利用率产生负面影响。为了提高缓存利用率，提出了通用的用户级线程管理方案MyUT。

3. 缓存未命中的根源

3.1 缓存着色

虚拟内存子系统的缓存着色是导致缓存未命中率增加和性能不确定性的典型问题。通过分页将虚拟地址转换为物理地址会降低缓存的空间局部性。虽然像Solaris、FreeBSD和Windows NT等操作系