检索结果-内蒙古大学图书馆

软件学报 2013年第1期24卷 77-90页

作者：王蕾崔慧敏陈莉冯晓兵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

任务并行编程模型是近年来多核平台上广泛研究和使用的并行编程模型,旨在简化并行编程和提高多核利用率.首先,介绍了任务并行编程模型的基本编程接口和支持机制;然后,从3个角度,即并行性表达、数据管理和任务调度介绍任务并行编程模型... 详细信息

任务并行编程模型是近年来多核平台上广泛研究和使用的并行编程模型,旨在简化并行编程和提高多核利用率.首先,介绍了任务并行编程模型的基本编程接口和支持机制;然后,从3个角度,即并行性表达、数据管理和任务调度介绍任务并行编程模型的研究问题、困难和最新研究成果;最后展望了任务并行未来的研究方向.

关键词：任务并行并行编程模型任务窃取调度并行性表达

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基于存储级并行的同时多线程电压紧急容错技术

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计算机学报 2013年第5期36卷 1065-1075页

作者：胡杏潘送军胡瑜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

时钟门控等低功耗技术引起的电流波动以及供电网络上的寄生阻抗效应,共同形成感应噪声(di/dt),引起供电电压波动.过大的电压波动可能引发时延故障并影响系统正确运行,被称之为电压紧急.文章分析了同时多线程处理器中电压紧急与程序访存... 详细信息

时钟门控等低功耗技术引起的电流波动以及供电网络上的寄生阻抗效应,共同形成感应噪声(di/dt),引起供电电压波动.过大的电压波动可能引发时延故障并影响系统正确运行,被称之为电压紧急.文章分析了同时多线程处理器中电压紧急与程序访存行为之间的关系,结合程序的存储级并行性,提出了一种线程调度方法以减少电压紧急对系统性能的影响.实验结果表明,与flush方法相比,所提方法在双线程环境下平均减少21.7%的电压紧急,在四线程环境下平均减少25.2%的电压紧急,并能够有效提高同时多线程处理器的公平性.

关键词：电压紧急感应噪声同时多线程存储级并行

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BDSim:面向大数据应用的组件化高可配并行模拟框架

BDSim:面向大数据应用的组件化高可配并行模拟框架

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第二届CCF大数据学术会议

作者：李文明叶笑春张洋宋风龙王达唐士斌范东睿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中国 100190 中国科学院大学北京中国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中国 100190 华为技术有限公司中央研究院北京中国 100085 高效能服务器和存储技术国家重点实验室北京中国100085

大规模并行模拟是研究大数据体系结构的重要方法,对大数据应用及众核体系结构的发展有着不可替代的推动作用.然而,目前的模拟技术不能满足大数据体系结构研究的需求,主要体现在模拟速度慢、配置过程复杂、可扩展性差等方面.为了解决此问... 详细信息

大规模并行模拟是研究大数据体系结构的重要方法,对大数据应用及众核体系结构的发展有着不可替代的推动作用.然而,目前的模拟技术不能满足大数据体系结构研究的需求,主要体现在模拟速度慢、配置过程复杂、可扩展性差等方面.为了解决此问题,评估面向大数据应用的高通量众核体系结构的性能与功耗,本文提出了面向大数据应用的并行模拟框架——BDSim.该框架基于组件化思想,将功能组件与框架服务单元组成并行功能单元,并可根据负载情况,自由配置组件与框架服务单元之间的映射关系.为了提高组件之间的通信和同步效率,本文提出了一种非阻塞无锁通信优化方法,和一种CMB保守同步算法的优化算法——NMTRT-CMB同步算法.通过模拟不同并发规模的基于2D-Mesh网络的众核系统的实验结果表明,与基于锁的并行通信方法相比,框架采用的非阻塞无锁通信优化方法可以提高并行模拟速度约10％,与CMB同步算法相比,NMTRT-CMB同步算法可以减少空消息数量达90％以上。

关键词：数据库体系结构并行模拟通信方式同步算法

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基于顶点加权的介度中心近似算法研究

基于顶点加权的介度中心近似算法研究

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2014全国高性能计算学术年会

作者：王敏王蕾冯晓兵曹宝香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 曲阜师范大学信息科学与工程学院山东日照 276800 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 曲阜师范大学信息科学与工程学院山东日照 276800

介度中心(Betweenness Centrality)是衡量网络节点重要程度的一个广泛使用的指标,最快的介度中心算法需要计算n次单源最短路径,时间复杂度是O(V*E).介度中心算法的瓶颈就在于计算量太大,导致运行时间太长,无法在实际中应用,因此需要从... 详细信息

介度中心(Betweenness Centrality)是衡量网络节点重要程度的一个广泛使用的指标,最快的介度中心算法需要计算n次单源最短路径,时间复杂度是O(V*E).介度中心算法的瓶颈就在于计算量太大,导致运行时间太长,无法在实际中应用,因此需要从近似算法的角度降低介度中心算法的计算量.目前介度中心近似算法在计算自然图时对计算量的降低并不显著.为了进一步降低介度中心算法的计算量,本文提出一种基于顶点加权的介度中心近似算法,该算法采用顶点加权的方式将多次重复计算过程累加到一次计算过程上,结合选择高影响力源点的方法可以大大降低介度中心算法的计算量,加速比平均达到了25倍,并且最大误差百分比小于0.01％.

关键词：网络节点介度中心近似算法顶点加权计算量

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有向无环图的高效归约算法

有向无环图的高效归约算法

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2014全国理论计算机科学学术年会

作者：侯睿武继刚天津工业大学计算机科学与软件学院天津 300387 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

将一个应用程序部署到给定的片上网络上执行时,需要将应用程序中的每一个子任务都指派给片上网络中的一个节点执行.该问题一般被建模成由一组子任务作为顶点的有向无环图,任务在片上网络上的部署过程就等同于一个有向无环图的顶点向一... 详细信息

将一个应用程序部署到给定的片上网络上执行时,需要将应用程序中的每一个子任务都指派给片上网络中的一个节点执行.该问题一般被建模成由一组子任务作为顶点的有向无环图,任务在片上网络上的部署过程就等同于一个有向无环图的顶点向一个片上网络拓扑的映射过程.而随着应用程序和片上网络规模的增大,计算一个最优的映射方案是典型的难解问题.为了加速有向无环图到片上网络拓扑的映射过程,文中提出了有向无环图的归约算法,使归约后的图中的顶点数量尽可能的与给定片上网络中的节点数量相同.文中提出的图归约算法可以有效地识别出所有可归约子图,这些可归约子图可被归约为单一顶点.新算法的适用范围从嵌套图扩展到了任意图,并且拥有与原算法相同的复杂度量级.本文也提出了一个并行化的算法思想加速了可归约子图的搜索过程.

关键词：片上网络有向无环图归约算法可归约子图

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基于Hash索引的高通量基因序列比对并行加速技术研究

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计算机研究与发展 2013年第11期50卷 2463-2471页

作者：王文迪汤文段勃张春明张佩珩孙凝晖中国科学院计算技术研究所高性能计算机研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049 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

近年来随着高通量基因测序技术的迅速发展，测序成本和周期都得到了大幅降低．然而，新一代测序技术海量数据生成能力以及各类测序算法蕴含的高并发性却对现有计算机的运算能力提出了新挑战．以一个基于Hash索引算法实现的开源重测序程... 详细信息

近年来随着高通量基因测序技术的迅速发展，测序成本和周期都得到了大幅降低．然而，新一代测序技术海量数据生成能力以及各类测序算法蕴含的高并发性却对现有计算机的运算能力提出了新挑战．以一个基于Hash索引算法实现的开源重测序程序（PerM）为例，研究了在商用多核CPU上加速该应用程序的关键技术．在一个64核SMP系统上的实验结果证明，提出的优化技术可以使Cache缺失率降低90％，性能提升4～11倍．接下来探讨了在一个包含XilinxLX330FPGA的加速卡上设计实现专用并行加速系统的相关问题．作为原型验证系统，在基于FPGA的PCIe加速卡上设计并实现了包含11个处理单元的脉动陈列并行计算系统．和IntelXeonX75508核CPU相比，提出的并行加速器有30～65倍性能功耗比优势．

关键词： Hash索引生物信息学高通量测序 FPGA 并行加速器

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基于OpenCL的RAR密码暴力破解算法优化

基于OpenCL的RAR密码暴力破解算法优化

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2014全国高性能计算学术年会

作者：周犇张云泉安小景贾海鹏中山大学数学与计算机科学学院广州 510275 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 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

RAR是互联网上广泛采用的通用文件压缩算法,支持数据压缩,纠错等功能.RAR加密算法使用密码学中经典的AES对称加密算法和SHA-1散列算法进行加密,由于这两种算法无法被逆向破解或者寻找出碰撞,所以对于RAR算法只能采用暴力破解方式.本文... 详细信息

RAR是互联网上广泛采用的通用文件压缩算法,支持数据压缩,纠错等功能.RAR加密算法使用密码学中经典的AES对称加密算法和SHA-1散列算法进行加密,由于这两种算法无法被逆向破解或者寻找出碰撞,所以对于RAR算法只能采用暴力破解方式.本文在详细分析GPU硬件架构特点和算法特征的基础上,研究RAR暴力破解算法在GPU计算平台上实现和优化的方法和技术.实验结果表明,在AMDW9100计算平台上,相对于CPU版本,经过优化后的RAR暴力破解算法整体实现了2～20倍的性能加速.

关键词：文件压缩算法暴力破解优化设计开放运算语言

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基于统计学习分析多核间性能干扰

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软件学报 2013年第11期24卷 2558-2570页

作者：赵家程崔慧敏冯晓兵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控制与工程学院北京100049

普遍认为,云计算和多核处理器将会统治计算领域的未来.但是,目前云计算数据中心的计算资源使用率非常低,其主要原因在于多核处理器上存在严重且不可预知的性能干扰.为了保证关键应用程序的QoS,只能禁止这些关键程序与其他程序共同运行,... 详细信息

普遍认为,云计算和多核处理器将会统治计算领域的未来.但是,目前云计算数据中心的计算资源使用率非常低,其主要原因在于多核处理器上存在严重且不可预知的性能干扰.为了保证关键应用程序的QoS,只能禁止这些关键程序与其他程序共同运行,导致了资源的过度分配.为了提高数据中心的利用率,分析多核间的性能干扰成为一个关键的问题.观察到程序遭受的核间性能干扰可以表示为内存子系统总压力的线性分段函数,而与构成压力的具体应用程序无关.以此观察为基础,提出了一种基于统计学习的多核间性能干扰分析方法,使用主成分线性回归的方法获得干扰模型,可以精确且定量地预测任意程序由于内存子系统资源竞争导致的性能下降.实验结果表明,平均预测误差仅为1.1%.

关键词：云计算多核核间性能干扰统计学习主成分分析线性回归

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基于交互冲突的服务互操作匹配性检测

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计算机学报 2013年第12期36卷 2479-2490页

作者：公帅熊锦华刘志勇中国科学院计算技术研究所网络数据科学与工程研究中心北京100190 中国科学院大学北京100190 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

随着互联网中包含多个交互的复杂服务的大量出现,如何有效检测服务之间的匹配性至关重要.与传统的业务流程互操作匹配性验证不同,在互联网环境下匹配性检测,一方面要面临如何实现快速检测的挑战,另一方面要解决如何准确地检测完整且精... 详细信息

随着互联网中包含多个交互的复杂服务的大量出现,如何有效检测服务之间的匹配性至关重要.与传统的业务流程互操作匹配性验证不同,在互联网环境下匹配性检测,一方面要面临如何实现快速检测的挑战,另一方面要解决如何准确地检测完整且精确的不匹配原因以便及时修正.为此,文中提出了一种基于交互冲突的服务互操作性检测方法,该方法利用局部交互之间的行为约束关系检测复杂服务互操作的匹配性,并形式化证明了该方法能够获得与经典的互操作匹配性检测方法一致的检测结果.与经典的互操作匹配性检测方法相比,该文方法时间复杂度低且检测结果可以确切地给出完整、精确的互操作不匹配的原因.

关键词： Web服务业务流程互操作匹配性检测行为约束关系

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一种监测函数语义信息访存地址序列的方法

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计算机研究与发展 2013年第5期50卷 1100-1109页

作者：陈荔城崔泽汉包云岗陈明宇沈林峰梁祺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(筹) 北京100190 中国科学院大学北京100049 IBM中国系统与科技开发中心北京100193

准确地获取应用程序在真实系统上运行的访存地址序列(traces)是进行内存系统调度及结构优化的基础.HMTT是自主研发的软硬件结合的内存监测分析系统,能够实时获取完整的全系统访存traces.但是得到的traces与应用程序上层事件之间存在语... 详细信息

准确地获取应用程序在真实系统上运行的访存地址序列(traces)是进行内存系统调度及结构优化的基础.HMTT是自主研发的软硬件结合的内存监测分析系统,能够实时获取完整的全系统访存traces.但是得到的traces与应用程序上层事件之间存在语义鸿沟问题,比如上层函数执行流与访存traces的同步问题.针对该问题提出了一种软硬件结合获取包含函数级别语义信息访存traces的方法,软件方面通过二进制插桩的方式,直接修改内存中的进程映像,在目标函数的入口及出口各插入标记tag访存指令,进而能够被HMTT卡监测并识别.采用二进制插桩不需要程序的源代码,不需要对程序重新编译链接,而且引入的运行开销很小.实验表明采用软硬件结合的方式能够有效地获取包含函数级别语义信息的访存traces,对于SPECCPU2006中的访存密集型程序引入的性能开销只是原程序的62%,而使用Pin工具的纯软件方式获取访存traces将导致至少10.4倍的性能开销.

关键词： HMTT 访存traces 函数级别语义鸿沟二进制插桩 ELF tag访存

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