检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机辅助设计与图形学学报 2023年第6期35卷 953-960页

作者：江卓燊刘博生唐忆滨武继刚广东工业大学计算机学院广州510006 中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室北京100190 武汉数字工程研究所武汉430074

三维生成对抗网络(3D generative adversarial networks,3D GANs)广泛应用于模型预测、对象生成等领域.针对当前3D GANs加速器存在计算开销高、访存能耗高等问题,提出一种基于快速傅里叶变换(FFTs)的3D GANs频域加速器设计(FAG).首先针... 详细信息

三维生成对抗网络(3D generative adversarial networks,3D GANs)广泛应用于模型预测、对象生成等领域.针对当前3D GANs加速器存在计算开销高、访存能耗高等问题,提出一种基于快速傅里叶变换(FFTs)的3D GANs频域加速器设计(FAG).首先针对3D GANs加速器计算开销高的问题,提出支持频域3D GANs计算的硬件架构,利用频域低计算复杂度特性和频域反卷积中的零值模式以减少计算开销;其次针对3D GANs加速器访存能耗高的问题,提出支持3D卷积和反卷积计算的频域映射调度流,利用频域共轭对称特性和反卷积中的零值模式减少访存开销.基于ModelNet数据集和3个3D GANs模型(3DGAN,3D-IWGAN和3D-PhysNet)的评估结果表明,与具有代表性的频域加速器相比,FAG可使性能提高76%,能效提高141%;与具有代表性的空间域加速器相比,FAG的性能提高6倍,能效提高46倍.

关键词：频域加速器 3D GANs 反卷积数据重用调度流

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二进制翻译系统中信号处理机制的研究

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高技术通讯 2015年第6期25卷 543-551页

作者：远翔武成岗王振江中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100190

考虑到用户级二进制翻译(BT)系统需要支持在应用程序特别是多线程程序中广泛使用的信号机制,研究了用户级BT系统中的信号处理问题。详细分析了BT系统在处理信号时存在的各种问题,在此基础上设计了一种新的BT系统执行框架,用以降低用户... 详细信息

考虑到用户级二进制翻译(BT)系统需要支持在应用程序特别是多线程程序中广泛使用的信号机制,研究了用户级BT系统中的信号处理问题。详细分析了BT系统在处理信号时存在的各种问题,在此基础上设计了一种新的BT系统执行框架,用以降低用户级BT系统由于同时处理自己的信号和访客程序的信号造成的信号处理复杂度;提出了BT系统的信号隔离机制,用以避免BT系统处理信号时出现信号丢失和死锁问题,有效提高信号处理的健壮性。该机制的性能和有效性已通过测试试验得到验证。

关键词：用户级二进制翻译(BT) 信号处理多线程框架信号隔离

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肽段的理论串联质谱图预测方法研究进展

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生物化学与生物物理进展 2019年第2期46卷 169-180页

作者：周撷璇任睿高婉铃黄运有曾文锋孔德飞郝天舒张知非詹剑锋中国科学院计算技术研究所中国科学院计算机体系结构国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 中国科学院计算技术研究所中国科学院智能信息处理重点实验室北京100190 首都医科大学生理学与病理生理学系北京200031

基于串联质谱技术的蛋白质组学已经成为生命科学领域的重要工具,其中肽段的理论串联质谱图(通常也被称为二级谱图)预测问题在近年来广受关注.大量高质量质谱数据的积累和计算技术的发展为此问题的解决提供了有效途径.肽段的理论二级谱... 详细信息

基于串联质谱技术的蛋白质组学已经成为生命科学领域的重要工具,其中肽段的理论串联质谱图(通常也被称为二级谱图)预测问题在近年来广受关注.大量高质量质谱数据的积累和计算技术的发展为此问题的解决提供了有效途径.肽段的理论二级谱图预测的方法可以分为两大类,一类是基于物理模型的方法,即基于移动质子模型的方法,例如MassAnalyzer、MS-Simulator;另一类是基于机器学习的方法,包括集成学习相关算法和基于神经网络的方法,例如PeptideART、MS2PIP、MS2PBPI和p Deep等.本文对这两大类方法进行了整理和综述,并简要指出了目前理论谱图预测方法存在的一些不足,展望了未来的发展方向.

关键词：质谱蛋白质组学移动质子模型机器学习深度学习

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基于极小碰集求解算法的测试向量集约简

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计算机研究与发展 2019年第11期56卷 2448-2457页

作者：欧阳丹彤陈晓艳叶靖邓召勇张立明吉林大学计算机科学与技术学院长春130012 计算机体系结构国家重点实验室(中国科学院计算技术研究所) 北京100190 符号计算与知识工程教育部重点实验室(吉林大学) 长春130012 中国科学院计算技术研究所北京100190

自动测试向量生成的目的是对特定的故障模型确定1个高质量测试向量集使得芯片(设计)的故障覆盖率达到期望值,在芯片测试中是非常重要的环节.TetraMAX ATPG 2018是众多ATPG工具中功能最强、最易于使用的自动测试向量生成工具,可以在很短... 详细信息

自动测试向量生成的目的是对特定的故障模型确定1个高质量测试向量集使得芯片(设计)的故障覆盖率达到期望值,在芯片测试中是非常重要的环节.TetraMAX ATPG 2018是众多ATPG工具中功能最强、最易于使用的自动测试向量生成工具,可以在很短的时间内生成具有高故障覆盖率的高质量测试向量集.提出基于极小碰集求解算法的极小完全测试向量集求解算法,通过对测试向量集约简问题重新建模,利用极小碰集求解算法对TetraMAX ATPG 2018产生的测试向量集进行约简.利用这一算法可以有效地缩减测试向量集规模,且保证其故障覆盖率不变,对降低芯片的测试成本有着重要的现实意义.实验针对固定型故障,结果表明:该算法具有良好的约简效果,而且可以保证所得测试向量集中不包含冗余的测试向量.

关键词：电路测试自动测试向量生成测试向量集约简故障覆盖率极小碰集固定型故障

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具有关键路径检测功能的脉冲触发器电路及应用

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计算机辅助设计与图形学学报 2019年第12期31卷 2197-2206页

作者：石瑞恺王昊杨梁章隆兵中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室北京100190 中国科学院计算技术研究所微处理器研究中心北京100190 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049 龙芯中科技术有限公司北京100190

由于在实际生产和工作过程中受到多种复杂因素的影响,集成电路的关键路径会发生不确定的变化.这导致时序分析结果出现较大偏差,芯片的硅前-硅后一致性难以保证.为此,提出一种具备关键路径检测功能的脉冲触发器电路.该电路复用功能模式... 详细信息

由于在实际生产和工作过程中受到多种复杂因素的影响,集成电路的关键路径会发生不确定的变化.这导致时序分析结果出现较大偏差,芯片的硅前-硅后一致性难以保证.为此,提出一种具备关键路径检测功能的脉冲触发器电路.该电路复用功能模式下的冗余锁存器作为影子锁存器,并在其数据输入端插入额外的传播延迟,使2个锁存器具有不同的建立时间裕量;再通过比较2个锁存器的采样值差异实现关键路径检测功能.HSPICE仿真结果表明,该电路实现了脉冲触发器的基本功能并且能够有效地检测出关键路径;与其他几种设计相比,该电路的面积开销较小且具备显著的功耗优化手段.最后,给出该电路的集成使用流程,使之应用到物理设计中.

关键词：关键路径时序检测脉冲触发器物理设计

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云环境下网络感知的虚拟机分配问题的求解方法

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吉林大学学报（工学版） 2020年第4期50卷 1455-1464页

作者：吕帅徐玥张桐搏李广力池策吉林大学计算机科学与技术学院长春130012 中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100190 吉林大学软件学院长春130012

提出了一种云环境下网络感知的虚拟机分配问题的求解方法,该方法能求解带有任务优先级和强制任务的最大虚拟机分配问题等5类问题。该方法通过将虚拟机分配问题编码成对应的SAT类问题,并调用现有的SAT类求解器进行求解,可以更有效地解决... 详细信息

提出了一种云环境下网络感知的虚拟机分配问题的求解方法,该方法能求解带有任务优先级和强制任务的最大虚拟机分配问题等5类问题。该方法通过将虚拟机分配问题编码成对应的SAT类问题,并调用现有的SAT类求解器进行求解,可以更有效地解决较大规模的虚拟机分配问题。最后,通过实验验证了本文算法的合理性和有效性。通过与现有算法在以上5类问题中进行对比,表明了本文算法具有更高的求解效率和更大的求解规模。

关键词：计算机软件虚拟机分配云计算可满足性

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基于数据流块的空间指令调度方法

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计算机研究与发展 2017年第4期54卷 750-763页

作者：刘炳涛王达叶笑春范东睿张志敏唐志敏计算机体系结构国家重点实验室(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与控制学院北京100049 杭州电子科技大学信息与控制研究所 310018

分簇超标量处理器将硬件资源分区来避免大的单体部件导致的功耗与周期惩罚,动态多核处理器融合多个物理核的硬件资源提供适应程序需求的计算能力,这些结构合理使用空间分布的硬件资源实现高能效的计算.空间分区结构中指令负载不均衡和... 详细信息

分簇超标量处理器将硬件资源分区来避免大的单体部件导致的功耗与周期惩罚,动态多核处理器融合多个物理核的硬件资源提供适应程序需求的计算能力,这些结构合理使用空间分布的硬件资源实现高能效的计算.空间分区结构中指令负载不均衡和跨区操作数传递延迟等问题可导致性能惩罚,需要有效的指令调度方法将计算在分区间进行分布.提出了基于数据流块(data-flow block,DFB)的空间指令调度方法.DFB是动态构建、缓存并重用的一个或数个顺序执行的指令基本块的调度模式.DFB调度算法建模动态指令流中的数据流约束和硬件资源定义的调度空间,然后根据指令量化的相对关键性完成调度决策.介绍了DFB调度的微结构框架和算法.通过对分区数、分区间延迟和调度窗口容量等与调度方法密切相关的微结构参数的实验,证明了DFB调度的性能和稳定性优于负载均衡调度和基于依赖的调度.最后举例证明结合一种数据流块缓存实现的DFB调度达到的调度效果接近理想化的DFB调度.

关键词：处理器微结构负载均衡旨令调度数据流关键路径

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NDP-Ledger:面向区块链应用的通用高通量加速架构

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高技术通讯 2020年第11期30卷 1093-1103页

作者：安述倩李文明范志华吴海彬吴萌王达张浩唐志敏计算机体系结构国家重点实验室(中国科学院计算技术研究所) 北京100190 中国科学院大学北京100049

区块链技术由于去中心化及不可篡改等特性,广泛应用于数字货币、支付交易等领域,其算法对计算能力和存储访问能力有较高要求,导致传统冯诺依曼结构在面向区块链应用时能效比较低。3D堆叠存储器因可以缓解冯诺依曼结构的访存瓶颈,成为了... 详细信息

区块链技术由于去中心化及不可篡改等特性,广泛应用于数字货币、支付交易等领域,其算法对计算能力和存储访问能力有较高要求,导致传统冯诺依曼结构在面向区块链应用时能效比较低。3D堆叠存储器因可以缓解冯诺依曼结构的访存瓶颈,成为了热门研究方向之一。本文基于3D堆叠存储器技术及数据流执行模式,提出了一种面向区块链应用的高通量近数据处理(NDP)架构,NDP-Ledger。本文深入分析和论证了区块链应用的计算特征及3D堆叠存储技术在区块链应用中的适应性问题,并基于数据流执行模式设计了一种通用的高并发区块链加速体系结构,使区块链加速器在满足通用性的前提下提高处理性能。模拟评估结果表明,本文提出的区块链通用加速器结构,在典型区块链应用处理方面的性能优于主流的CPU和GPU。

关键词：区块链 3D堆叠存储近数据处理(NDP) 数据流通用加速器结构

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内存体系划分技术的研究与发展

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软件学报 2022年第2期33卷 751-769页

作者：邱杰凡华宗汉范菁刘磊浙江工业大学计算机科学与技术学院浙江杭州310023 计算机体系结构国家重点实验室Sys-Inventor Lab(中国科学院计算技术研究所) 北京100190

在多核计算机时代,多道程序在整个共享内存体系上的“访存干扰”是制约系统总体性能和服务质量的重要因素.即使当前内存资源已相对丰富,但如何优化内存体系的性能、降低访存干扰并高效地管理内存资源,仍是计算机体系结构领域的研究热点... 详细信息

在多核计算机时代,多道程序在整个共享内存体系上的“访存干扰”是制约系统总体性能和服务质量的重要因素.即使当前内存资源已相对丰富,但如何优化内存体系的性能、降低访存干扰并高效地管理内存资源,仍是计算机体系结构领域的研究热点.为深入研究该问题,详述将“页着色(page coloring)”内存划分技术应用于整个内存体系(包括Cache、内存通道以及内存DRAM Bank),进而消除了并行多道程序在共享内存体系上的访存干扰的一系列先进方法.从DRAM Bank、Channel与Cache以及非易失性内存(non-volatile memory,NVM)等内存体系中介质为切入点,层次分明地展开论述:首先,详述将页着色应用于多道程序在DRAM Bank与通道的划分,消除多道程序间的访存冲突;随后是将页着色应用于在内存体系中Cache和DRAM的“垂直”协同划分,可同时消除多级内存介质上的访存干扰;最后是将页着色应用于包含NVM的混合内存体系,以提高程序运行效率和系统整体效能.实验结果表明,所提内存划分方法提高了系统整体性能(平均5%-15%)、服务质量(QoS),并有效地降低了系统能耗.通过梳理和总结,较为全面地展现了内存体系划分技术的核心思想、关键技术、应用架构及发展脉络.对未来优化内存体系性能、服务器性能及服务质量相关的工作提供了参考.

关键词：页着色共享内存访存干扰内存划分

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基于静态特征的硬件木马检测

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高技术通讯 2017年第6期27卷 506-513页

作者：赵跃辉沈海华中国科学院大学计算机与控制学院北京101408 中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室北京100190

分析了集成电路全球化设计、制造致使集成电路易被植入硬件木马(HT)从而使其存在遭受恶意攻击隐患的硬件安全形势,以及现有硬件木马检测方法的技术特点,在此基础上提出了一种基于静态特征的硬件木马检测新方法——HTChecker。HTChecker... 详细信息

分析了集成电路全球化设计、制造致使集成电路易被植入硬件木马(HT)从而使其存在遭受恶意攻击隐患的硬件安全形势,以及现有硬件木马检测方法的技术特点,在此基础上提出了一种基于静态特征的硬件木马检测新方法——HTChecker。HTChecker基于硬件木马的静态特征利用子图同构技术来检测木马。与其他的检测方法相比,它可以快速精确地找出已知特征的硬件木马。为了不受限于机器内存的大小,该方法借助图数据库来存储电路,这样它对超大规模的电路也可以进行检测。使用ISCAS’89和OpenCores benchmark电路对HTChecker进行了评估,木马电路被随机地插入到这些电路中。实验结果显示HTChecker可以快速精确地找出木马,并且不需要"Golden Chip"的辅助。HTChecker可以有效地处理实际的VLSI设计。

关键词：硬件安全静态特征硬件木马(HT) 木马检测子图同构

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