检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机应用 2013年第6期33卷 1531-1533,1539页

作者：陈天超冯百明兰州职业技术学院信息工程系兰州730070 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 西北师范大学计算机科学与工程学院兰州730070

计算机中进行浮点数加法运算时,需要进行对阶和右规格化操作,该操作会进行舍入处理,这种处理过程会产生误差,浮点数累加运算会造成误差的累积,导致计算结果精度不够甚至计算结果错误。通过实验手段研究单精度浮点数累加过程中不同结合... 详细信息

计算机中进行浮点数加法运算时,需要进行对阶和右规格化操作,该操作会进行舍入处理,这种处理过程会产生误差,浮点数累加运算会造成误差的累积,导致计算结果精度不够甚至计算结果错误。通过实验手段研究单精度浮点数累加过程中不同结合顺序对浮点数累加和误差的影响,探索结合顺序导致计算误差的规律,为多核计算、GPU计算、多处理器计算等计算范型和计算结构提供选择结合方法的依据,便于发挥其并行计算的优势。

关键词：单精度浮点数累加和误差结合顺序右规格化

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基于CUDA的BP算法并行化与实例验证

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计算机工程与应用 2013年第23期49卷 31-34,51页

作者：孙香玉冯百明杨鹏斐西北师范大学计算机科学与工程学院兰州730070 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

CUDA是应用较广的GPU通用计算模型，BP算法是目前应用最广泛的神经网络模型之一。提出了用CUDA模型并行化BP算法的方法。用该方法训练BP神经网络，训练开始前将数据传到GPU，训练开始后计算隐含层和输出层的输入输出和误差，更新权重和... 详细信息

CUDA是应用较广的GPU通用计算模型，BP算法是目前应用最广泛的神经网络模型之一。提出了用CUDA模型并行化BP算法的方法。用该方法训练BP神经网络，训练开始前将数据传到GPU，训练开始后计算隐含层和输出层的输入输出和误差，更新权重和偏倚的过程都在GPU上实现。将该方法用于手写数字图片训练练实验，与在四核CPU上的训练相比，加速比为6．12～8．17。分别用在CPU和GPU上训练得到的结果识别相同的测试集图片，GPU上的训练结果对图片的识别率比CPU上的高0．05％～0．22％。

关键词：向后传播算法并行化计算统一设备架构手写数字训练

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基于双向哈希链表的异构内存页迁移机制

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中国科学：信息科学 2019年第9期49卷 1138-1158页

作者：裴颂文姬燕飞沈天马刘海坤上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 复旦大学管理学院上海200433 华中科技大学计算机学院武汉430074 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

随着大数据技术的快速发展,大规模访问存储器的需求随之剧增,导致访问动态随机访问存储器DRAM的高耗能问题越来越突出.大容量、低能耗的非易失性内存NVM技术逐渐成熟,有望被广泛应用于异构内存计算机系统.基于访问内存页的历史记录,本... 详细信息

随着大数据技术的快速发展,大规模访问存储器的需求随之剧增,导致访问动态随机访问存储器DRAM的高耗能问题越来越突出.大容量、低能耗的非易失性内存NVM技术逐渐成熟,有望被广泛应用于异构内存计算机系统.基于访问内存页的历史记录,本文针对异构内存系统提出了一种双向哈希链表的异构内存页迁移机制(THMigrator),将频繁访问的内存页从PCM或STT-RAM迁移到DRAM,并用能效分析模型(EEAM)评估了异构内存系统的能效.实验结果表明, THMigrator迁移机制比采用多级队列迁移机制MQMigrator的系统计算性能提升了9.3%,系统平均能效比提升了17%;THMigrator比采用随机迁移机制CoinMigrator的系统平均能效比提升了26%.

关键词：页迁移双向哈希链表异构系统非易失性内存迁移方法

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编译器中激进蝴蝶优化方法的研究与实现

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计算机工程与科学 2021年第6期43卷 962-968页

作者：朱广林吕方赖庆宽陈华英何先波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 西华师范大学计算机学院四川南充637009 中国民用航空飞行学院四川广汉618307

编译优化技术的目的是挖掘程序中的优化空间,提高程序编译或运行效率,无效代码删除优化是被广泛使用的编译优化技术之一,它旨在删除程序中不可达的代码,以提升程序的执行效率。许多应用程序的执行路径往往与运行时的输入参数值相关,并... 详细信息

编译优化技术的目的是挖掘程序中的优化空间,提高程序编译或运行效率,无效代码删除优化是被广泛使用的编译优化技术之一,它旨在删除程序中不可达的代码,以提升程序的执行效率。许多应用程序的执行路径往往与运行时的输入参数值相关,并且在一些分支路径上与运行时参数值相结合,可能存在无效代码,通过现有的无效代码删除优化,很难做出优化处理。为此,提出一种依赖数据流分析的激进蝴蝶优化方法,利用SSA中间表示,根据动态运行时的参数可能值,自动为程序生成代码形状类似蝴蝶(butterfly)的分支代码,使编译器在程序编译阶段为相关优化提供可行的优化依据。最后通过实验验证了该方法的有效性和可行性。

关键词：无效代码删除编译优化数据流分析激进蝴蝶优化 SSA中间表示

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基于OpenCL的Kmeans算法的优化研究

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计算机科学与探索 2014年第10期8卷 1162-1176页

作者：吴再龙张云泉徐建良贾海鹏颜深根解庆春中国海洋大学信息科学与工程学院山东青岛266100 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 中国科学院软件研究所并行软件与计算科学实验室北京100190

Kmeans算法是无监督机器学习中一种典型的聚类算法，是对已知数据集进行划分和分组的重要方法，在图像处理、数据挖掘、生物学领域有着广泛的应用。随着实际应用中数据规模的不断变大，对Kmeans算法的性能也提出了更高的要求。在充分考... 详细信息

Kmeans算法是无监督机器学习中一种典型的聚类算法，是对已知数据集进行划分和分组的重要方法，在图像处理、数据挖掘、生物学领域有着广泛的应用。随着实际应用中数据规模的不断变大，对Kmeans算法的性能也提出了更高的要求。在充分考虑不同硬件平台体系架构差异的基础上，系统地研究了Kmeans算法在GPU和APU平台上实现与优化的关键技术：片上全局同步高效实现，冗余计算减少全局同步次数，线程任务重映射，局部内存重用等，实现了Kmeans算法在不同硬件平台上的高性能与性能移植。实验结果表明，优化后的算法在考虑数据传输时间的前提下，在AMD HD7970 GPU上相对于CPU版本取得136.975～170.333倍的加速比，在AMD A10-5800K APU上相对于CPU版本取得22.2365～24.3865倍的加速比，有效验证了优化方法的有效性和平台的可移植性。

关键词：并行计算迭代算法跨平台

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一种基于编码的提高PCM使用寿命方法

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高性能计算技术 2014年第1期 54-61页

作者：王亚楠陈荔城陈明宇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 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

随着大数据时代的来临,大数据处理对内存容量的需求快速增长,而传统的DRAM内存容量增长速度无法满足现代计算机系统的需求,内存容量已经成为系统的瓶颈之一.PCM作为新型的内存材料,能够提供比DRAM更高的单位面积存储容量和更低的平均功... 详细信息

随着大数据时代的来临,大数据处理对内存容量的需求快速增长,而传统的DRAM内存容量增长速度无法满足现代计算机系统的需求,内存容量已经成为系统的瓶颈之一.PCM作为新型的内存材料,能够提供比DRAM更高的单位面积存储容量和更低的平均功耗,但是PCM也具有写寿命较短和写延迟较大的缺陷.为了提高PCM的使用寿命,本文提出了一种基于编码的数据存储方法,能够在1.5％的面积开销下,减少50％的写操作更新位数,从而大幅度提高PCM的使用寿命.

关键词： PCM 使用寿命编码

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去重环境下基于元数据分类的贪婪预取型数据恢复

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小型微型计算机系统 2017年第5期38卷 930-935页

作者：杨儒邓玉辉魏文国暨南大学信息科学技术学院计算机科学系广州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 广东技术师范学院电子与信息学院广州510665

数据备份的目的就是为了恢复.由于逻辑连续的数据被物理分散在不同的磁盘位置,传统的去重方法产生的碎片严重影响了系统的恢复性能.之前存在的一些优化方法都是尝试在备份时利用重写算法来改进后期的恢复性能,然而重写算法自身存在的弊... 详细信息

数据备份的目的就是为了恢复.由于逻辑连续的数据被物理分散在不同的磁盘位置,传统的去重方法产生的碎片严重影响了系统的恢复性能.之前存在的一些优化方法都是尝试在备份时利用重写算法来改进后期的恢复性能,然而重写算法自身存在的弊端就是必须以牺牲去重率的代价来获得更好的数据恢复性能,最终导致浪费磁盘空间的结果.并且传统的方法在备份完成后只会生成一份备份元数据以便后期恢复,导致系统在恢复过程中频繁地低效率访问磁盘上的元数据.本文提出将备份元数据分类组织成文件元数据和块元数据,在不牺牲系统去重率和充分利用硬件资源的前提下,通过对元数据更加激进式的预取来有效提高恢复性能和吞吐量.关于本文系统的恢复性能的实验评估是基于真实的数据集,实验表明:相比基于历史感知和基于内容的重写算法所获得的恢复性能,基于元数据分类的数据恢复分别在平均节约了1.91%和4.36%的去重率的情况下,获得了27.2%和29.3%的恢复性能提升.

关键词：存储重复数据删除重写元数据预取恢复

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主流视频编解码软件的硬件性能分析与设计

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计算机工程 2014年第6期40卷 300-305页

作者：汤旭龙安虹范东睿中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230027 中国科学院计算技术研究所体系结构国家重点实验室北京100190

网络视频会议以及高清视频点播等应用的广泛流行,对视频编解码的编码质量以及编码速度提出了更高的要求。为帮助硬件设计人员设计更强大的专用处理器去适应视频编解码应用的发展趋势,并评估处理器设计的合理性和正确性,对视频编解码进... 详细信息

网络视频会议以及高清视频点播等应用的广泛流行,对视频编解码的编码质量以及编码速度提出了更高的要求。为帮助硬件设计人员设计更强大的专用处理器去适应视频编解码应用的发展趋势,并评估处理器设计的合理性和正确性,对视频编解码进行分析和测试,提出一套基准测试程序。采用自顶向下的分析方法,以流行性、编解码效率、压缩质量和开源性为标准,选取主流的视频编解码软件,进行热点函数分析。抽取变换、量化以及滤波过程中的热点函数,使之成为视频编解码测试程序,为其构造典型输入集。通过分析真实硬件平台上这些测试程序的计算和访存特性,给出处理器设计的建议。结果证明,该基准测试程序使用10%的代码量即可反映视频编解码过程的主要特征,对处理器设计具有指导意义。

关键词：视频编解码体系结构热点函数性能分析变换量化滤波

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2014年中国高性能计算机发展现状分析与展望

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科研信息化技术与应用 2015年第1期6卷 89-96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

本文根据2014年11月发布的中国高性能计算机TOP100排行榜的数据,对国内高性能计算机的发展现状从总体性能、制造商、行业领域等方面进行了深入分析。我们发现,由于天河二号超级计算机的发布,中国TOP100的平均Linpack性能已经从两年前的... 详细信息

本文根据2014年11月发布的中国高性能计算机TOP100排行榜的数据,对国内高性能计算机的发展现状从总体性能、制造商、行业领域等方面进行了深入分析。我们发现,由于天河二号超级计算机的发布,中国TOP100的平均Linpack性能已经从两年前的落后一年变为比国际TOP500平均Linpack性能高的局面,且TOP100的入门性能门槛也第一次超过TOP500。在此基础上,根据十三届排行榜积累的性能数据和能够得到的其他公开历史数据,对未来几年中国大陆高性能计算机的发展趋势进行了分析预测。根据新的数据和实际情况,经修正后我们认为,累计Linpack性能将在2015年到2016年间达到100Petaflops,比我们原来预期的晚;峰值100Petaflops的机器将在2015年到2016年间出现;峰值Exaflops的机器将在2019年到2020年间出现,比我们原来预期的晚2年。单台机器峰值超过累计Linpack性能的情况出现在2018到2019年间。

关键词：高性能计算机 TOP100 排行榜性能分析

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2013年中国高性能计算机发展现状分析与展望

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科研信息化技术与应用 2013年第6期4卷 85-93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

本文根据2013年11月发布的中国高性能计算机TOP100排行榜的数据,对国内高性能计算机的发展现状从总体性能、制造商、行业领域等方面进行了深入分析。我们发现,由于天河二号超级计算机的发布,中国TOP100的平均Linpack性能已经从一年前的... 详细信息

本文根据2013年11月发布的中国高性能计算机TOP100排行榜的数据,对国内高性能计算机的发展现状从总体性能、制造商、行业领域等方面进行了深入分析。我们发现,由于天河二号超级计算机的发布,中国TOP100的平均Linpack性能已经从一年前的落后一年快速的变为比国际TOP500平均Linpack性能高的局面。在此基础上,根据十二届排行榜积累的性能数据和能够得到的其他公开历史数据,对未来几年中国大陆高性能计算机的发展趋势进行了分析预测。从预测可以看出,累计Linpack性能将在2013年到2014年间达到100Petaflops;峰值100Petaflops的机器将在2014年到2015年间出现;峰值Exaflops的机器将在2017年到2018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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