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 2015年第2期27卷 371-378页

作者：邱吉冰韩银和靳松李晓维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 中国科学院大学北京100049 北京计算机技术及应用研究所研发中心北京100854 华北电力大学电气与电子工程学院保定071003

为了应对集成电路老化对电子系统可靠性带来的威胁,提出一种应用关键路径漏电流变化进行负偏置温度不稳定性老化预测的方法.首先用被测芯片在一组测量向量敏化下的漏电流变化构成一个方程组,通过解方程组得到关键路径门电路的漏电流变化... 详细信息

为了应对集成电路老化对电子系统可靠性带来的威胁,提出一种应用关键路径漏电流变化进行负偏置温度不稳定性老化预测的方法.首先用被测芯片在一组测量向量敏化下的漏电流变化构成一个方程组,通过解方程组得到关键路径门电路的漏电流变化;然后通过漏电流变化与时延变化的关联模型,将漏电流变化转换得到门电路延迟变化;最后通过关键路径延迟变化来预测电路老化.对实验电路的仿真结果表明,该方法可用来预测负偏置温度不稳定性引起的电路老化,并且可通过增加测量时间来避免工艺偏差对预测精度的影响.

关键词：负偏置温度不稳定性漏电流老化工艺偏差

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基于二进制插桩的共享指令集异构多核处理器进程迁移方法

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高技术通讯 2014年第1期24卷 23-28页

作者：刘宏伟邱吉高翔陈云霁中国科学院计算机体系结构国家重点实验室北京100190 中国科学院计算技术研究所北京100190 中国科学院大学北京100049 龙芯中科技术有限公司北京100190

研究了异构多核处理器进程迁移的特点,针对目前解决共享指令集异构多核处理器异构多核间进程迁移方法存在效率、代价、兼容性或者可编程性上的不足,提出了一种基于二进制插桩的进程迁移方法,该方法能够充分利用共享指令集异构多核的优势... 详细信息

研究了异构多核处理器进程迁移的特点,针对目前解决共享指令集异构多核处理器异构多核间进程迁移方法存在效率、代价、兼容性或者可编程性上的不足,提出了一种基于二进制插桩的进程迁移方法,该方法能够充分利用共享指令集异构多核的优势,以很低的代价大大提升运行效率,并且无需修改源代码和编译系统,有良好的兼容性。在SPEC等测试程序上的实验数据表明,这种方法的效率为内核模拟的2.25倍。

关键词：共享指令集(ISA) 异构多核处理器进程迁移二进制插桩内核模拟

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面向边缘计算的嵌入式FPGA卷积神经网络构建方法

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计算机研究与发展 2018年第3期55卷 551-562页

作者：卢冶陈瑶李涛蔡瑞初宫晓利南开大学计算机与控制工程学院天津300350 广东工业大学计算机学院广州510006 新加坡高等数字科学研究中心新加坡138632 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

当前,高计算消耗的应用和服务逐渐从集中式云计算中心向网络边缘的嵌入式环境迁移,FPGA因其灵活性和高能效特性,使其在边缘计算的嵌入式系统中得到广泛的应用.传统的FPGA卷积神经网络构造方法存在设计周期长和优化空间小等缺点,无法有... 详细信息

当前,高计算消耗的应用和服务逐渐从集中式云计算中心向网络边缘的嵌入式环境迁移,FPGA因其灵活性和高能效特性,使其在边缘计算的嵌入式系统中得到广泛的应用.传统的FPGA卷积神经网络构造方法存在设计周期长和优化空间小等缺点,无法有效探索硬件加速器的设计空间,在网络边缘的的嵌入式环境下尤为明显.针对该问题,提出一种面向边缘计算的嵌入式FPGA平台卷积神经网络通用的构建方法.通过设计卷积神经网络函数中的网络层间可复用的加速器核心,以少量硬件资源实现性能优化的卷积神经网络硬件;通过拓展设计、缓存优化及数据流优化等技术,实现HLS设计优化;利用该方法在嵌入式FPGA平台上构建相应卷积神经网络,实验结果表明:优化后的网络模型在与Xeon E5-1620CPU和GTX Titan GPU相比时,在功耗与性能方面具有一定优势,适合应用于边缘计算环境中.

关键词：边缘计算卷积神经网路 FPGA 高层次综合加速器核心

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加权能耗最小化的无人机辅助移动边缘计算资源分配策略

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电子与信息学报 2022年第11期44卷 3858-3865页

作者：李安戴龙斌余礼苏王振南昌大学信息工程学院南昌330031 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 北京邮电大学人工智能学院北京100876

针对无人机(UAV)辅助的移动边缘计算(MEC)系统,考虑到无人机能耗与地面设备能耗不在一个数量级,该文提出通过给地面设备能耗增加一个权重因子以平衡无人机能耗与地面设备能耗。同时在满足地面设备的任务需求下,通过联合优化无人机轨迹... 详细信息

针对无人机(UAV)辅助的移动边缘计算(MEC)系统,考虑到无人机能耗与地面设备能耗不在一个数量级,该文提出通过给地面设备能耗增加一个权重因子以平衡无人机能耗与地面设备能耗。同时在满足地面设备的任务需求下,通过联合优化无人机轨迹、系统资源分配以最小化无人机和地面设备的加权能耗。该问题高度非凸,为此提出一个基于交替优化算法的两阶段资源分配策略解决该非凸问题。第1阶段在给定地面设备的卸载功率下,利用连续凸逼近(SCA)方法求解无人机轨迹规划、CPU频率资源分配及卸载时间分配;第2阶段求解地面设备的卸载功率分配。通过两阶段的交替和迭代优化找到原问题的次优解。仿真结果验证了所提算法在降低系统能耗方面的有效性。

关键词：无人机移动边缘计算连续凸逼近资源分配交替优化

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基于HT的光互连接口的设计

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高技术通讯 2015年第12期25卷 1005-1010页

作者：梁华岳胡伟武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 龙芯中科技术有限公司北京100190

设计了一种应用于处理器光互连的光接口。该接口基于超传输(HT)协议设计,用光通路替代电通路实现处理器光互连。光接口用原HT接口逻辑结构,替换原来的输入输出电路的模拟电路部分,增加新的电路结构和光互连通路。该接口为互连接口是源... 详细信息

设计了一种应用于处理器光互连的光接口。该接口基于超传输(HT)协议设计,用光通路替代电通路实现处理器光互连。光接口用原HT接口逻辑结构,替换原来的输入输出电路的模拟电路部分,增加新的电路结构和光互连通路。该接口为互连接口是源同步结构的处理器应用光互连提供了一种通用的解决方案。整个互连结构兼顾电协议和光信号传输的特点,最大限度保留原接口的工作特点,同时发挥光信号的优势,以最小的代价和较高的效率实现处理器光互连。光接口处于互连的物理层,不需要修改HT接口的应用层,对处理器结构没有影响。

关键词： HT光接口光互连片外互连数据转换

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云基础设施下的体系结构、挑战与机遇

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小型微型计算机系统 2012年第8期33卷 1715-1722页

作者：邓玉辉暨南大学计算机科学系广州510632 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

在工业界和学术界的大力推动下,云计算作为一种新的服务模式,大致可分为将软件作为服务(Software as a service),将平台作为服务(Platform as a service),和将基础设施作为服务(Infrastructure as a Service).现有的绝大部分关于云计算... 详细信息

在工业界和学术界的大力推动下,云计算作为一种新的服务模式,大致可分为将软件作为服务(Software as a service),将平台作为服务(Platform as a service),和将基础设施作为服务(Infrastructure as a Service).现有的绝大部分关于云计算的研究和讨论都集中在前两种服务.本文试图探讨云基础设施的体系结构及其面临的挑战和机遇.从冯.诺伊曼体系结构开始,计算机系统结构的研究基本上就可简单归类于三个问题:计算、存储与传输,三者相互影响.我们认为云基础设施也不例外.本文探讨了云计算的特点和优势,并从云体系结构的角度,探讨了云基础设施下的云计算、云存储和云传输所面临的挑战及其带来的可能的各种技术革命.

关键词：云计算云存储云传输体系结构

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2018年中国高性能计算机发展现状分析与展望

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计算机科学 2019年第1期46卷 1-5页

作者：张云泉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

根据2018年11月发布的中国高性能计算机TOP100排行榜的数据,文中从总体性能、制造商、行业领域等方面对国内高性能计算机的发展现状进行了深入分析。中国TOP100的平均Linpack性能继续保持高于国际TOP500平均Linpack性能的局面,且TOP100... 详细信息

根据2018年11月发布的中国高性能计算机TOP100排行榜的数据,文中从总体性能、制造商、行业领域等方面对国内高性能计算机的发展现状进行了深入分析。中国TOP100的平均Linpack性能继续保持高于国际TOP500平均Linpack性能的局面,且TOP100的入门性能门槛仍然超过TOP500。中国TOP100上的超级计算系统均是国产超算系统,曙光和联想并列为数量冠军,曙光、联想和浪潮三强争霸的局面继续保持和加强。在此基础上,根据十七届排行榜的性能数据,对未来中国大陆高性能计算机的发展趋势进行了分析和预测。根据新的数据,笔者认为:峰值Exaflops的机器将在2019-2020年间出现;峰值10Exaflops的机器将在2022-2023年间出现;峰值100Exaflops的机器将在2024-2025年间出现。

关键词：高性能计算机 TOP100 排行榜性能分析

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基于闪存固态盘的存储系统性能优化关键技术综述

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高技术通讯 2023年第1期33卷 50-62页

作者：李天祥蒋德钧熊劲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 中国科学院大学北京100049 鹏城实验室深圳518055

闪存固态盘(SSD)具有高并行性、复杂的内部事务以及具有计算能力等特性。现有的存储系统是针对磁盘设计的,无法充分利用闪存固态盘的性能。本文介绍闪存固态盘给现有存储系统带来的问题与挑战,并从提高系统总带宽、减少固态盘内部事务... 详细信息

闪存固态盘(SSD)具有高并行性、复杂的内部事务以及具有计算能力等特性。现有的存储系统是针对磁盘设计的,无法充分利用闪存固态盘的性能。本文介绍闪存固态盘给现有存储系统带来的问题与挑战,并从提高系统总带宽、减少固态盘内部事务对性能的影响、性能服务质量保证与利用固态盘的计算能力4方面阐述其性能优化关键技术,最后讨论了基于闪存固态盘的存储系统的发展方向。本文归纳指出,软硬件协同的设计方式是优化基于闪存固态盘的存储系统的发展趋势,软硬件协同设计有助于提供可预测的性能及可控的端到端延迟。

关键词：闪存固态盘(SSD) 输入输出(IO)性能垃圾回收服务质量保证计算任务卸载

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提升处理器指针追逐访存性能的指令标签辅助的数据预取机制

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高技术通讯 2017年第11期27卷 907-915页

作者：刘天义肖俊华章隆兵沈海华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 中国科学院大学北京100049 龙芯中科技术有限公司北京100190

分析了处理器访存操作的指针追逐模式,指出了链式数据应用中的指针追逐操作的数据预取准确率低、访存延迟大的问题。为了提升处理器指针追逐访存性能,提出了指令标签辅助的数据预取(ILAMP)技术。ILAMP技术是一种指令标签提示的预取机制... 详细信息

分析了处理器访存操作的指针追逐模式,指出了链式数据应用中的指针追逐操作的数据预取准确率低、访存延迟大的问题。为了提升处理器指针追逐访存性能,提出了指令标签辅助的数据预取(ILAMP)技术。ILAMP技术是一种指令标签提示的预取机制,其通过在指令集架构中添加新的访存指令,使该指令在处理器译码阶段产生特殊访存标签,指明该访存操作的加载内容是指针。在Cache缺失的情况下,该标签一直传递到内存控制器。当加载的指针返回内存控制器时,则提取指针、发出预取请求。实验结果表明,ILAMP技术与无ILAMP情况相比,ILAMP技术降低DRAM读请求的平均访问延迟的平均值约为15%,预取精度高于77%,访存带宽增加10%左右,硬件开销约为1k B。

关键词：链式数据指针追逐指令标签数据预取增强型内存控制器

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高可靠处理器微体系结构设计空间的快速搜索

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高技术通讯 2014年第9期24卷 887-894页

作者：尹一笑章隆兵肖俊华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 中国科学院大学北京100049 龙芯中科技术有限公司北京100190

同一个程序运行在不同微体系结构配置的处理器上时,不同处理器的软错误率通常会有非常大的差别。所以,为了设计高可靠处理器,对处理器微体系结构设计空间进行搜索,选择出高可靠的配置,是至关重要的。然而,目前的处理器软错误率预测方法... 详细信息

同一个程序运行在不同微体系结构配置的处理器上时,不同处理器的软错误率通常会有非常大的差别。所以,为了设计高可靠处理器,对处理器微体系结构设计空间进行搜索,选择出高可靠的配置,是至关重要的。然而,目前的处理器软错误率预测方法忽视了执行程序的影响,导致微体系结构设计空间搜索仍然需要大量周期精确的模拟。因此,本文提出了基于同时考虑程序固有特征(与微体系结构无关的程序特征)和处理器微体系结构配置而构建的统一的软错误率预测模型的设计空间快速搜索方案。该方案对新程序或新处理器配置都不需要额外的周期精确的模拟就可以准确预测软错误率,从而极大地缩短了高可靠处理器微体系结构设计空间的搜索时间。对SPEC CPU2000基准测试程序的实验结果表明,与基于反应构建软错误率预测模型的方案相比较,该方案搜索高可靠处理器微体系结构设计空间所需的模拟时间减少了99.8%。

关键词：软错误程序固有特征预测模型设计空间搜索

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