检索结果-内蒙古大学图书馆

小型微型计算机系统 2009年第2期30卷 230-235页

作者：梁博安虹王莉王耀彬中国科学技术大学计算机科学与技术系安徽合肥230026 中国科学院计算技术研究所计算机系统结构重点实验室北京100080

线程级推测技术为开发更多的线程级并行性,充分利用多核加速传统上难以手工或自动并行化的串行程序提供可行的技术途径.然而,这种技术的性能严重地依赖于线程划分方案.有研究表明,仅推测执行循环所产生的并行性是不够的,但推测执行子程... 详细信息

线程级推测技术为开发更多的线程级并行性,充分利用多核加速传统上难以手工或自动并行化的串行程序提供可行的技术途径.然而,这种技术的性能严重地依赖于线程划分方案.有研究表明,仅推测执行循环所产生的并行性是不够的,但推测执行子程序结构比循环结构要难.本文提出寻找适于推测并行执行的子程序结构的基本判定依据;通过运行由Simplescalar工具集改造得到的动态剖析工具ProRV、ProFun和SPEC CPU2000基准测试程序,我们对子程序结构线程化推测执行的适合性进行详细分析,给出具有指导意义的实验分析方法和实验数据.我们发现:1无返回值的子程序结构占据程序整体执行时间的大约40%;返回稀疏整型的子程序结构占据了程序整体执行时间的大约10%,对其返回值的预测成功率在70%左右.对于其他返回值类型的子程序结构,由于对其返回值的预测成功率过低,我们认为不适合作为线程划分的对象.2简单的last-value的值预测方案对于返回值的预测是简单而且足够有效的.3访存数据依赖普遍存在于子程序与其后继代码之间,显式同步机制对于针对子程序结构的线程级推测是必要的.

关键词：线程级推测串行程序自动并行化子程序结构动态剖析数据依赖分析

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一种快速的滑动标记缩并垃圾收集算法

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电子学报 2008年第10期36卷 1955-1960页

作者：邹琼章隆兵中国科学技术大学计算机科学与技术系安徽合肥230027 中国科学院计算技术研究所计算机系统结构重点实验室北京100190

Java语言完全面向对象,因此对象局部性是衡量Java虚拟机性能的重要指标.在Java虚拟机中,由垃圾收集算法负责检测并且回收不再使用的对象,它直接影响着Java程序的性能.保持对象分配序能够提供最佳的局部性.滑动标记缩并算法正是基于这一... 详细信息

Java语言完全面向对象,因此对象局部性是衡量Java虚拟机性能的重要指标.在Java虚拟机中,由垃圾收集算法负责检测并且回收不再使用的对象,它直接影响着Java程序的性能.保持对象分配序能够提供最佳的局部性.滑动标记缩并算法正是基于这一原则,但是传统上的设计使得算法的效率很低.本文提出一种快速的滑动标记缩并算法,它通过位图、活块池和块内偏移表来简化算法,大大的降低了开销.实验结果表明,快速的滑动标记缩并算法使得标准工业测试程序SPECJVM98的性能在Pentium4上有不同程度的提高,最高达到8.9%;同时程序的局部性也优于线性标记缩并算法,与深度遍历序相比,DTLB(Data Translation Lookaside Buffer)与2级Cache失效率改善最多分别为11%和13.6%.

关键词：垃圾收集标记缩并位图活块池块内偏移表

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片上多核处理器的结构级功耗建模与优化技术研究

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自然科学进展 2009年第12期19卷 1398-1409页

作者：张戈胡伟武黄琨曾洪博王君中国科学院计算技术研究所微处理器中心中国科学院计算机系统结构重点实验室北京100190

功耗是导致片上多核处理器出现故障的重要诱因,也是片上多核处理器设计的重要制约因素。如何降低多核处理器的功耗并提高处理器能量效率,具有很大的研究意义与探索空间。文中主要从体系结构设计者的角度,并结合电路实现,研究并总结纳米... 详细信息

功耗是导致片上多核处理器出现故障的重要诱因,也是片上多核处理器设计的重要制约因素。如何降低多核处理器的功耗并提高处理器能量效率,具有很大的研究意义与探索空间。文中主要从体系结构设计者的角度,并结合电路实现,研究并总结纳米级工艺下片上多核处理器的功耗建模与评估方法,及其不同构件的低功耗优化技术。通过提出创新高效的多核处理器结构级功耗评估方法及其模拟平台,提高多核结构功耗模拟的准确性与灵活性,并以此为依托,开展处理器核、片上网络、片上存储及其一致性协议的各方面优化,寻求提高多核处理器功耗有效性的微体系结构,为国产多核处理器的低功耗设计提供一定借鉴与参考。

关键词：片上多核处理器功耗建模功耗评估低功耗结构

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基于软硬件协同设计的解释器指令分派方法

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高技术通讯 2016年第3期26卷 226-234页

作者：傅杰靳国杰章隆兵王剑中国科学院大学北京100049 计算机系统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 龙芯中科技术有限公司北京100095

为了降低指令分派造成的运行开销以提高解释器的性能,提出了一种采用软硬件协同设计的解释器指令分派方法。其核心思想是在软件层面通过对指令分派表进行优化以消除了代价较高的地址常量加载操作,在硬件层面通过扩展处理器的访存指令进... 详细信息

为了降低指令分派造成的运行开销以提高解释器的性能,提出了一种采用软硬件协同设计的解释器指令分派方法。其核心思想是在软件层面通过对指令分派表进行优化以消除了代价较高的地址常量加载操作,在硬件层面通过扩展处理器的访存指令进一步实现基于硬件支持的访存加速。软硬件协同设计可以最大限度地降低由指令分派引入的运行时开销,从而提升解释执行的效率。试验结果表明,该方法能够显著提升解释器的性能。对于SPECjvm98和Da Capo测试集,解释器总体性能提升了11.5%,且单项性能的最大提升幅度高达15.4%。该方法通用性强,实现代价低,适用于现代主流处理器平台上高性能解释器的设计和优化。

关键词：解释器指令分派软硬件协同设计虚拟机优化

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基于共享物理存储空间的松耦合存储管理机制

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计算机工程 2008年第6期34卷 77-79页

作者：陈军苗艳超周应超马捷杨晓君中国科学院计算技术研究所国家智能计算机研究开发中心北京100080 中国科学院计算技术研究所计算机系统结构重点实验室北京100080 中国科学院研究生院北京100039

引入一种NUMA多处理器原型系统,分析该系统上的操作系统对物理内存管理的特点。基于该系统设计和实现了一个全局共享内存系统,使操作系统充分利用整个系统上的物理内存,减少应用程序的执行时间。实验结果表明,该系统能够更好地支持存储... 详细信息

引入一种NUMA多处理器原型系统,分析该系统上的操作系统对物理内存管理的特点。基于该系统设计和实现了一个全局共享内存系统,使操作系统充分利用整个系统上的物理内存,减少应用程序的执行时间。实验结果表明,该系统能够更好地支持存储密集型应用。

关键词：机群松耦合存储管理全局共享内存系统

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编译队列监视下的Size-Speed动态编译调度算法

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高技术通讯 2014年第12期24卷 1228-1237页

作者：傅杰廖彬陈新科靳国杰章隆兵王剑中国科学院大学北京100049 计算机系统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 龙芯中科技术有限公司北京100095

针对动态编译影响虚拟机启动性能和响应速度的问题,研究了动态编译系统的优化技术,提出了编译队列监视下的Size-Speed动态编译调度算法。该Size-Speed调度算法以程序中方法的运行速度和方法本身的大小为参数计算调度的优先级,使得调度... 详细信息

针对动态编译影响虚拟机启动性能和响应速度的问题,研究了动态编译系统的优化技术,提出了编译队列监视下的Size-Speed动态编译调度算法。该Size-Speed调度算法以程序中方法的运行速度和方法本身的大小为参数计算调度的优先级,使得调度既能适应程序的动态行为,又能提高动态编译的吞吐量。此外,在调度的同时进行编译队列监视,通过跟踪编译队列中方法的活跃度,及时删除队列中不再活跃的方法,进一步降低了动态编译的开销。实验结果表明,该算法能够显著提升系统的启动性能和响应速度。在DaCapo的测试中,虚拟机总体性能提升了12.4%,单项性能的最大提升幅度高达54.3%。该算法通用性强,实现代价低,适用于绝大多数动态编译系统。

关键词：虚拟机动态编译编译调度启动性能响应速度优化

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基于硬件cache锁机制的Java虚拟机即时编译器优化

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计算机研究与发展 2012年第S1期49卷 185-190页

作者：敖琪蔡嵩松王剑中国科学院计算机系统结构重点实验室北京100190 中国科学院计算技术研究所北京100190 中国科学院研究生院北京100049 龙芯中科技术有限公司北京100190

Java虚拟机即时编译器以方法为单位进行编译,编译器将字节码方法编译成可执行代码,并经过数据cache存入内存中,当再次执行到该代码段时,处理器需要从包含该代码段的内存区域取指令执行,如果该内存区域在数据cache中已经建立映射,就可以... 详细信息

Java虚拟机即时编译器以方法为单位进行编译,编译器将字节码方法编译成可执行代码,并经过数据cache存入内存中,当再次执行到该代码段时,处理器需要从包含该代码段的内存区域取指令执行,如果该内存区域在数据cache中已经建立映射,就可以直接从数据cache中读取数据,读数据的性能就会有大幅度的提高.但是编译生成的大量可执行代码在cache中频繁替换,当生成代码被替换出cache后,代码再次执行时处理器必须访问速度较慢的主存储器,成为编译器的性能瓶颈.设计并实现了硬件cache锁机制,提出了一种软硬件协同设计的即时编译方法.通过该方法,生成代码执行时的cache失效次数降低了6.9%,SPECjvm2008中程序最高获得了17.9%的性能提升,平均性能提升4.2%.

关键词： Java虚拟机即时编译器 cache锁机制

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时序窗口和米勒因数在串扰时序分析中的应用

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计算机工程与设计 2008年第4期29卷 942-944,948页

作者：刘力轲中国科学院计算技术研究所计算机系统结构重点实验室北京100080 中国科学院研究生院北京100080

介绍了在对芯片进行静态时序分析过程中,使用时序窗口的方法,滤除对延时无影响的串扰情况。利用米勒等效去耦方法精确计算导线延时,并根据线间信号变化情况计算确定米勒因数。借此完成串扰对信号延迟影响的分析,实现分析的高精确度,帮... 详细信息

介绍了在对芯片进行静态时序分析过程中,使用时序窗口的方法,滤除对延时无影响的串扰情况。利用米勒等效去耦方法精确计算导线延时,并根据线间信号变化情况计算确定米勒因数。借此完成串扰对信号延迟影响的分析,实现分析的高精确度,帮助设计者在设计过程中发现并合理解决信号完整性问题。

关键词：时序窗口米勒因数串扰延时信号完整性

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跨平台系统级虚拟机的访存优化

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计算机研究与发展 2012年第S1期49卷 131-136页

作者：蔡嵩松刘奇沈海华章隆兵中国科学院计算机系统结构重点实验室北京100190 中国科学院计算技术研究所北京100190 中国科学院研究生院北京100049 龙芯中科技术有限公司北京100190

跨平台系统级虚拟机软件模拟访存操作效率低,严重影响了虚拟机的性能.为提高跨平台虚拟机访存效率,提出了一种使用宿主系统TLB硬件、加速跨平台系统级虚拟机访存地址转换的软硬件协同优化方法.该方法相对于软件访存模拟方法,有效利用了... 详细信息

跨平台系统级虚拟机软件模拟访存操作效率低,严重影响了虚拟机的性能.为提高跨平台虚拟机访存效率,提出了一种使用宿主系统TLB硬件、加速跨平台系统级虚拟机访存地址转换的软硬件协同优化方法.该方法相对于软件访存模拟方法,有效利用了宿主系统的硬件资源,提高了跨平台系统级虚拟机执行访存操作效率.实验结果表明该方法将虚拟机系统的整体性能提高了近15%.提出的方法已实际应用在龙芯系统级跨平台虚拟机中.

关键词：跨平台系统级虚拟机访存模拟地址转换页表 TLB

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基于VPM和随机激励的处理器核仿真建模

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计算机工程 2010年第20期36卷 19-21,24页

作者：许彤张仕健吕涛中国科学院计算技术研究所微处理器中心北京100190 中国科学院研究生院北京100049 中国科学院计算技术研究所计算机系统结构重点实验室北京100190

为提高处理器核仿真模型的效率,提出基于SimpleScalar架构对龙芯1号处理器进行虚拟处理器模型行为建模,IPC平均误差为2.3%,速度达到每秒1 000 000条指令。基于可控随机事件机制实现的总线功能模型可以为片上系统(SoC)设计提供激励主动... 详细信息

为提高处理器核仿真模型的效率,提出基于SimpleScalar架构对龙芯1号处理器进行虚拟处理器模型行为建模,IPC平均误差为2.3%,速度达到每秒1 000 000条指令。基于可控随机事件机制实现的总线功能模型可以为片上系统(SoC)设计提供激励主动生成方案和片上互连验证功能。实验结果证明,该方法对处理器IP仿真建模具有普适意义,能够被无缝融入SoC流程中。

关键词： IP仿真模型 SimpleScalar模拟器可控随机事件总线功能模型龙芯1号处理器

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