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基于超低延迟SSD的页交换机制关键技术

计算机研究与发展 2024年第3期61卷 557-570页

作者：王紫芮蒋德钧中国科学院计算技术研究所先进计算机系统研究中心北京100190 处理器芯片全国重点实验室(中国科学院计算技术研究所) 北京100190 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049

随着内存密集型应用的快速发展,应用对单机内存容量的需求日益增大.然而,受到颗粒密度的限制,内存容量的扩展度较低.页交换机制是进行内存扩展的经典技术,该机制通过将较少使用的内存页面暂存在存储设备,以达到扩展内存的目的.过去页交... 详细信息

随着内存密集型应用的快速发展,应用对单机内存容量的需求日益增大.然而,受到颗粒密度的限制,内存容量的扩展度较低.页交换机制是进行内存扩展的经典技术,该机制通过将较少使用的内存页面暂存在存储设备,以达到扩展内存的目的.过去页交换机制由于慢速磁盘的读写速度限制,无法被广泛应用.近年来,得益于超低延迟固态硬盘(solid state drive,SSD)的快速发展,页交换机制可以利用其低延迟的读写特性,提升页交换效率.然而,在低I/O延迟的情况下,传统页交换机制的I/O栈存在巨大的软件开销.首先对使用超低延迟SSD的Linux页交换机制进行测试与分析,发现现有页交换机制的主要瓶颈在于发送请求时存在队头阻塞问题、I/O合并和调度开销,以及内核返回路径上的中断处理和直接内存回收开销.基于分析结果,提出基于超低延迟SSD的页交换机制***在Linux I/O栈的基础上增加对轮询请求的处理,并降低I/O合并与调度开销,实现轻量级的I/O栈.基于Ultraswap的I/O栈,对内核页交换机制的换入与换出路径进一步优化.通过优化对缺页、直接内存回收的处理,降低页交换机制关键路径上的时间开销.实验结果表明Ultraswap在应用测试场景下相比Linux页交换机制能够提升19%的平均性能;在可使用内存比例为20%的情况下,Ultraswap可达到33%的性能提升.

关键词：页交换 I/O栈超低延迟SSD 轮询 NVMe SSD

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储油轮FPSO限位解脱及回接安全操作探讨

天津航海 2024年第1期 41-46页

作者：马珺中海油田服务股份有限公司船舶事业部河北廊坊101149

浮式生产储油轮(下述简称FPSO)是用于海上油田原油存储、油气处理的海上设施,为了满足进厂维护修理以及修复后恢复生产等需求,需要实施对FPSO的限位解脱及回接作业,其作业会受到气象、辅助拖轮配置及限位方式等多种因素的影响,拟定周密... 详细信息

浮式生产储油轮(下述简称FPSO)是用于海上油田原油存储、油气处理的海上设施,为了满足进厂维护修理以及修复后恢复生产等需求,需要实施对FPSO的限位解脱及回接作业,其作业会受到气象、辅助拖轮配置及限位方式等多种因素的影响,拟定周密的作业方案并组织安全实施成为关键.文章针对FPSO限位解脱及回接进行了深入的研究,制定了严谨的操作规程,为类似作业提供有益参考.

关键词： FPSO 单点系泊限位解脱回接

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基于超低延迟SSD的页交换关键技术

计算机研究与发展 2024年

作者：王紫芮 * 蒋德钧先进计算机系统研究中心(中国科学院计算技术研究所) 中国科学院大学处理器芯片全国重点实验室(中国科学院计算技术研究所)

随着内存密集型应用的快速发展，应用对单机内存容量的需求日益增大.然而，受到颗粒密度的限制，内存容量的扩展度较低.页交换机制是进行内存扩展的经典技术，该机制通过将较少使用的内存页面暂存在存储设备，以达到扩展内存的目的.过... 详细信息

随着内存密集型应用的快速发展，应用对单机内存容量的需求日益增大.然而，受到颗粒密度的限制，内存容量的扩展度较低.页交换机制是进行内存扩展的经典技术，该机制通过将较少使用的内存页面暂存在存储设备，以达到扩展内存的目的.过去页交换机制由于慢速磁盘的读写速度限制，无法被广泛应用.近年来，得益于超低延迟固态硬盘（solid state drive, SSD）的快速发展，页交换机制可以利用其低延迟的读写特性，提升页交换效率.然而，在低I/O延迟的情况下，传统页交换机制的I/O栈存在巨大的软件开销.首先对使用超低延迟SSD的Linux页交换机制进行测试与分析，发现现有页交换机制的主要瓶颈在于发送请求时存在队头阻塞问题、I/O合并和调度开销，以及内核返回路径上的中断处理和直接内存回收开销.基于分析结果，提出基于超低延迟SSD的页交换机制***在Linux I/O栈的基础上增加对轮询请求的处理，并降低I/O合并与调度开销，实现轻量级的I/O栈.基于Ultraswap的I/O栈，对内核页交换机制的换入与换出路径进一步优化.通过优化对缺页、直接内存回收的处理，降低页交换机制关键路径上的时间开销.实验结果表明Ultraswap在应用测试场景下相比Linux页交换机制能够提升19%的平均性能；在可使用内存比例为20%的情况下，Ultraswap可达到33%的性能提升.

关键词：页交换 I/O栈超低延迟SSD 轮询 NVMe SSD

单分子荧光原位杂交(smFISH)技术及应用

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生物化学与生物物理进展 2024年第6期51卷 1239-1255页

作者：芮涵孙正龙关淼昆明理工大学省部共建非人灵长类生物医学国家重点实验室昆明650500 深圳湾实验室生物影像实验室深圳518107 昆明理工大学生命科学与技术学院昆明650500

单分子荧光原位杂交(single-molecule fluorescence in situ hybridization,smFISH)技术是一种通过用偶联荧光基团的寡核苷酸探针,对固定细胞或组织中单个mRNA分子进行成像的方法。smFISH可对RNA进行定位、定量,以此对目标转录本进行实... 详细信息

单分子荧光原位杂交(single-molecule fluorescence in situ hybridization,smFISH)技术是一种通过用偶联荧光基团的寡核苷酸探针,对固定细胞或组织中单个mRNA分子进行成像的方法。smFISH可对RNA进行定位、定量,以此对目标转录本进行实时研究。sm FISH适用于细胞、组织切片等多种类型生物样本。近年来,多种基于基础smFISH的改进技术被发明,进一步促进了该技术的实际应用。smFISH良好的RNA单分子可视化能力,使得其在发育生物学、神经生物学及肿瘤生物学等基础生物学科中得到了广泛的应用。本文综述了smFISH技术基本原理、smFISH技术的局限性、smFISH衍生技术方法、smFISH在不同生物学科中的应用进展,并对smFISH技术的发展前景做出展望。

关键词：单分子荧光原位杂交寡核苷酸探针 RNA 成像

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出版社文创IP开发策略与链路拓展研究

出版广角 2024年第7期 15-20页

作者：邝芮人民文学出版社

文化产业转型升级背景下,文创IP开发成为许多出版社融合发展的重要路径。出版社可以通过综合开发策略、垂直下沉策略、单点突破策略、超级品牌策略开创文创IP,通过挖掘用户需求、重组资源、拓宽传播渠道、跨界合等拓展IP链路。针对出版... 详细信息

文化产业转型升级背景下,文创IP开发成为许多出版社融合发展的重要路径。出版社可以通过综合开发策略、垂直下沉策略、单点突破策略、超级品牌策略开创文创IP,通过挖掘用户需求、重组资源、拓宽传播渠道、跨界合等拓展IP链路。针对出版文创开发面临的版权、体制机制、市场风险等挑战,出版社可采用挖掘公版资源、拓展合作渠道、深化市场调研、坚持创新驱动和品牌建设等策略,积极探索和创新文创IP开发的路径,推动文化产业的高质量发展。

关键词：出版IP 出版文创融合发展跨界联名文化产业

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消费主义视域下当代大学生的消费偏离及其引导路径

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高校教育管理 2024年第4期18卷 70-77页

作者：芮国星陕西师范大学马克思主义学院陕西西安710119

市场经济发展带来了物质财富与精神财富的空前繁荣,也使当代大学生的消费理念和消费方式发生了巨大变化。以消费主义思潮为主导的消费社会使当代大学生的消费发生了理念的价值偏离、行为的理性偏离和组成的结构偏离。以资本逻辑为主导... 详细信息

市场经济发展带来了物质财富与精神财富的空前繁荣,也使当代大学生的消费理念和消费方式发生了巨大变化。以消费主义思潮为主导的消费社会使当代大学生的消费发生了理念的价值偏离、行为的理性偏离和组成的结构偏离。以资本逻辑为主导的消费文化和以市场逐利为本质的商业技术以及教育的缺失是当代大学生消费偏离现象生成和蔓延的主要原因。因此,科学引导当代大学生的消费价值观,需要以社会为保障、以学校为主导、以家庭为基础,依托社会各方、依托教育教学、依托日常生活帮助大学生确立求实的消费动机,树立正确的消费理念,形成健康的消费行为。

关键词：大学生消费主义消费动机消费理念消费行为消费偏离消费价值观

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从“法”的三个层次观复“唐尚法”的书学命题

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南京艺术学院学报（美术与设计） 2024年第3期 33-38,I0002页

作者：芮念晨中国美术学院视觉中国协同创新中心浙江杭州310002

梁巘“唐尚法”命题中“法”的理解不必局限于书学技法的表层,“法”是事物的本然性、实然性和应然性的一种深刻、清晰而集中的总结,从“法”的深层义视角探究这一命题的内涵是值得尝试的路径。

关键词：唐尚法本然之法实然之法应然之法

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膜蒸馏处理滤池反冲洗废水的效能研究

中国给水排水 2024年第9期40卷 50-55页

作者：许航王澳丁明梅马珺张磊梅才华河海大学环境学院江苏南京210009 滁州学院土木与建筑工程学院安徽滁州239099

采用膜蒸馏(MD)工艺,考察了聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚丙烯(PP)3种材质的疏水膜对滤池反冲洗废水的处理效果。结果表明,PTFE膜的性能最佳,在60℃下能保持(15.2±0.8)L/(m^(2)·h)的渗透通量,并可稳定截留99%的无机离子和80... 详细信息

采用膜蒸馏(MD)工艺,考察了聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚丙烯(PP)3种材质的疏水膜对滤池反冲洗废水的处理效果。结果表明,PTFE膜的性能最佳,在60℃下能保持(15.2±0.8)L/(m^(2)·h)的渗透通量,并可稳定截留99%的无机离子和80%以上的有机污染物。另外,从工艺优化角度考察了不同预处理方式和进水模式对MD工艺运行的影响,结果表明,混凝沉淀预处理方式能够有效减缓膜结垢,在168 h的运行周期下PTFE膜通量仅下降了35%;与持续浓缩的进水模式相比,间歇进水初期的膜通量下降幅度更大,但每24 h稀释进料后都出现膜通量突增使整体产水量高于连续进水模式总量的5%左右。采用SEM和FTIR分析得出,PTFE膜污染成因是无机盐结晶和腐殖酸类有机污染。

关键词：膜蒸馏滤池反冲洗废水废水回用膜通量膜污染

基于脉冲受激布里渊散射光谱的非接触式黏弹性测量

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物理学报 2024年第12期73卷 367-376页

作者：李佳芮乐陶然尉昊赟李岩清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

细胞和组织的力学特性在决定生物功能中起着至关重要的作用,布里渊光谱技术作为一种黏弹性显微成像方法,可以无标记、非接触地以高空间分辨率表征样品的力学特征变化.为了更加灵敏地识别生物系统的微小力学性质差异,在提高布里渊散射效... 详细信息

细胞和组织的力学特性在决定生物功能中起着至关重要的作用,布里渊光谱技术作为一种黏弹性显微成像方法,可以无标记、非接触地以高空间分辨率表征样品的力学特征变化.为了更加灵敏地识别生物系统的微小力学性质差异,在提高布里渊散射效率的同时,结合多种黏弹性对比机制进行测量是需要关注的问题.本文报道了基于脉冲受激布里渊散射的光谱测量方法,采用脉冲光激发、连续光时域探测的方式,通过一次时域测量即可得到完整光谱并根据光谱信息反演样品的多种黏弹性参数.得益于受激散射和时域探测,实验中以毫秒级的光谱积分时间即可得到信噪比为26 dB的光谱,弹性纵模的存储模量和损耗模量的平均测量精度分别达0.1%和1%.基于此方法,测量并对比了常见液体及聚合物材料的布里渊光谱,并研究了不同固化阶段的PDMS弹性变化,与琼脂糖凝胶进行了对比.最后,基于多种黏弹性对比机制对6种食用油进行鉴别,不仅为物质鉴别提供了新的思路,也拓展了布里渊光谱的测量能力,提高了黏弹性测量的灵敏性.

关键词：布里渊散射黏弹性生物力学