检索结果-内蒙古大学图书馆

小型微型计算机系统 2012年第12期33卷 2733-2737页

作者：彭飞顾乃杰高翔孙明明中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230027 安徽省计算与通信软件重点实验室合肥230027 中国科学技术大学-中国科学院沈阳计算所网络与通信联合实验室合肥230027 中国科学院计算技术研究所微处理器研究中心北京100080

根据龙芯3B处理器特有的SIMD运算部件和指令集,在GCC编译器中实现了SIMD访存和SIMD运算的自动向量化.针对SIMD访存,给出了现有的访存方法,并详细介绍了适合龙芯3B的SIMD访存方法.对于不能自动向量化的其他SIMD运算,在GCC编译器中增加了B... 详细信息

根据龙芯3B处理器特有的SIMD运算部件和指令集,在GCC编译器中实现了SIMD访存和SIMD运算的自动向量化.针对SIMD访存,给出了现有的访存方法,并详细介绍了适合龙芯3B的SIMD访存方法.对于不能自动向量化的其他SIMD运算,在GCC编译器中增加了Builtin函数的支持,用户可以根据标准函数接口调用SIMD运算函数,完成向量操作.通过对SPEC-CPU2000、DSPstone等大量benchmark的测试和分析,给出了龙芯3B SIMD运算的各项性能指数.对于性能表现不同的测试函数,均给出了详细分析数据和结论.测试表明,龙芯3B的SIMD运算在实际应用中有着良好的性能表现.

关键词：编译优化 SIMD 自动向量化 Builtin 龙芯3B

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基于精确预测的自适应运行时电源门控技术

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高技术通讯 2011年第3期21卷 291-296页

作者：孙文钦孟海波中国科学院计算技术研究所微处理器技术研究中心北京100190

为降低深亚微米工艺集成电路的工作模式下的静态功耗，提出了一种基于功能部件空闲周期精确预测机制的结构级运行时电源门控技术。该技术通过在龙芯1号处理器体系结构的基础上构造的指令执行预测器来获得对各运算功能部件空间周期的精... 详细信息

为降低深亚微米工艺集成电路的工作模式下的静态功耗，提出了一种基于功能部件空闲周期精确预测机制的结构级运行时电源门控技术。该技术通过在龙芯1号处理器体系结构的基础上构造的指令执行预测器来获得对各运算功能部件空间周期的精确预结果，并将预测结果与事先测得的运算功能部件电压域的能量损益均衡时间及唤醒时间加以比较，功耗管理单元便能够自适应地捕捉程序执行过程中各电压域细粒度的电源门控时机，同时实现对关断电压域的提前唤醒。采用SMIC 90mm工艺的实验结果表明，该技术以7．5％的处理器面积开销显著降低了运算功能部件在基准测试程序执行期间的静态功耗。

关键词：运行时电源门控(RTPG) 精确预测器运算功能部件低功耗设计

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多核处理器片上网络trace压缩方法

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高技术通讯 2011年第3期21卷 254-260页

作者：钱诚刘道福陈云霁中国科学院计算技术研究所微处理器技术研究中心北京100190 中国科学院研究生院北京100049 中国科学技术大学少年班学院合肥230026

针对多核处理器的硅后调试和验证的困难，研究了克服这一困难的重要手段——对处理器片上网络（NOC）的trace信号的抓取。由于片上网络的trace数量庞大，为满足片上存储资源和trace实时导出带宽的限制，需要对trace进行压缩处理。和传... 详细信息

针对多核处理器的硅后调试和验证的困难，研究了克服这一困难的重要手段——对处理器片上网络（NOC）的trace信号的抓取。由于片上网络的trace数量庞大，为满足片上存储资源和trace实时导出带宽的限制，需要对trace进行压缩处理。和传统的单核或片上系统（SOC）平台不同，多核处理器的应用复杂，因而片上网络trace噪音大，分布复杂，用传统的trace压缩算法不易取得高的压缩率。针对上述特点，提出了一种多核处理器的片上网络trace的压缩方法。该方法对地址信息采用动态提取平稳数据块的方法进行分别压缩，对时间信息采用多粒度和Huffman编码结合来精确压缩，满足了多核处理器调试的需要。相比于传统的压缩算法，该方法更有针对性。多核通用处理器的片上网络trace的压缩实验表明，该方法的压缩率比已有方法高6倍。

关键词： trace 压缩片上网络(NOC) 多核处理器

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多标准视频解码可重构分像素插值结构设计

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计算机辅助设计与图形学学报 2011年第9期23卷 1603-1613页

作者：汪文祥沈海华中国科学院计算技术研究所微处理器技术研究中心北京100190 北京龙芯中科技术服务中心有限公司北京100190 中国科学院研究生院北京100049

在各类高清视频解码过程中,分像素插值是计算最为密集的处理环节之一.针对已有分像素插值结构在兼顾性能与灵活性方面所存在的不足,提出一种适用于多标准视频解码处理的可重构分像素插值结构设计.通过分析不同标准的插值计算模式之间的... 详细信息

在各类高清视频解码过程中,分像素插值是计算最为密集的处理环节之一.针对已有分像素插值结构在兼顾性能与灵活性方面所存在的不足,提出一种适用于多标准视频解码处理的可重构分像素插值结构设计.通过分析不同标准的插值计算模式之间的共性与差异,提出一种新型可重构并串混合滤波结构,其中的数据传输通路、输入/输出数据模式以及滤波计算单元均可进行动态配置,能够支持包括VC-1,H.264/263,AVS和MPEG-1/2/4在内的多种视频标准.实验结果表明,该设计能够完成多标准实时HDTV 1080 p(1920x1088@30 fps)视频解码;同已有工作相比,该设计在同等硅片资源下能够支持更多高清视频编解码标准.该设计目前已实际应用在一款多媒体SoC芯片中.

关键词：可重构视频解码多标准分像素插值高清

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采用同步分析的零延迟GRLS通信机制

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计算机辅助设计与图形学学报 2011年第8期23卷 1455-1462页

作者：王茹王焕东范宝峡杨梁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 北京龙芯中科技术服务中心有限公司北京100190

全局异步局部同步(GALS)与频率调整相结合能够有效地降低动态功耗.针对频率切换以及跨时钟域传输开销会损害芯片性能的问题,提出一种基于计数器的分频方法.该方法根据计数结果生成分频后的时钟沿,并在此基础上建立了一个全局比例同步局... 详细信息

全局异步局部同步(GALS)与频率调整相结合能够有效地降低动态功耗.针对频率切换以及跨时钟域传输开销会损害芯片性能的问题,提出一种基于计数器的分频方法.该方法根据计数结果生成分频后的时钟沿,并在此基础上建立了一个全局比例同步局部同步(GRLS)的通信机制.GRLS利用2个时钟的频率及相位关系实现了零延迟的跨时钟域传输,并引进同步电路分析方法来保证其正确性和健壮性;GRLS不会对原有的时钟设计做任何改变,频率切换可以在一个周期内完成,且面积功耗开销可以忽略不计.最后通过基于GRLS建立的存储系统证明了该机制的高效性.目前GRLS已经成功地应用于一款商业SoC.

关键词：全局异步局部同步全局比例同步局部同步频率比例零延迟同步机制

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GALS处理器的功耗有效性方法研究

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高技术通讯 2011年第12期21卷 1232-1239页

作者：段玮凡启飞黄琨张戈中国科学院计算技术研究所微处理器中心北京100190 北京龙芯中科技术服务中心有限公司北京100190 中国科学院研究生院北京100039 中国科学院重庆绿色智能技术研究院重庆401122

鉴于多核时代的到来使功耗成为处理器设计的首要限制因素，功耗有效性也成为重要的设计目标，而且全局异步局部同步（GALS）的时钟设计可以很好地结合动态电压／频率调节（DVFS）的策略来提高多核处理器的功耗有效性，以采用GALS结构的... 详细信息

鉴于多核时代的到来使功耗成为处理器设计的首要限制因素，功耗有效性也成为重要的设计目标，而且全局异步局部同步（GALS）的时钟设计可以很好地结合动态电压／频率调节（DVFS）的策略来提高多核处理器的功耗有效性，以采用GALS结构的多核处理器为目标，设计出了一种适用于研究目标的DVFS算法——基于投票选择的延迟决定算法。这种DVFS算法能动态统计各处理器核运行时的结构信息，利用这些信息进行投票，根据投票结果来动态调节各处理器核的电压和频率，从而降低处理器运行时的功耗和提高功耗有效性。根据实验结果统计，采用上述方法的处理器运行负载程序时，功耗节省24．8％，性能损失仅9．9％。

关键词：全局异步局部同步(GALS) 动态电压/频率调节(DVFS) 多核微处理器功耗有效性

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基于向量扩展多核处理器的矩阵乘法算法优化研究

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中国科学技术大学学报 2011年第2期41卷 173-182页

作者：朱海涛陈云霁钱诚王玲胡伟武中国科学技术大学计算机科学与技术学院安徽合肥230027 中国科学院计算技术研究所微处理器中心北京100190

在GODSON-3B八核处理器平台上,对矩阵乘法算法进行了优化和评估,针对矩阵乘法中A,B,C三个矩阵各自的访存特点,采用不同的方法对其访存行为进行优化,隐藏访存时间,使矩阵乘法性能达到122Gflops,效率为95.3%.

关键词：多核向量扩展寄存器堆矩阵乘法

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基于流水思想的虚拟网络广多播优化策略

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计算机工程 2011年第3期37卷 87-89,92页

作者：闫超王光旭刘明中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100080 中国科学院计算技术研究所微处理器中心北京100190

对TCP/IP协议中的链路层广播、多播应用以及多处理器环境中基于共享内存的虚拟网络设备的实现进行分析。对比以太网和基于共享内存的虚拟网络条件下实现广播、组播时物理层及数据链路层的不同。分析VxWorks操作系统中基于共享内存的虚... 详细信息

对TCP/IP协议中的链路层广播、多播应用以及多处理器环境中基于共享内存的虚拟网络设备的实现进行分析。对比以太网和基于共享内存的虚拟网络条件下实现广播、组播时物理层及数据链路层的不同。分析VxWorks操作系统中基于共享内存的虚拟网络设备驱动程序对广播、组播的实现策略,并根据多龙芯2E处理器并行信号处理板的结构特点提出基于流水思想的优化策略。优化后的网络具有更好的实时性、节点负载均衡性和更高的传输效率。

关键词：广多播共享内存虚拟网络 VxWorks操作系统流水

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一种多倍数据供应的编译优化方法

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小型微型计算机系统 2011年第11期32卷 2280-2284页

作者：彭飞顾乃杰高翔孙明明中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230027 安徽省计算与通信软件重点实验室合肥230027 中国科学技术大学与中国科学院沈阳计算所网络与通信联合实验室合肥230027 中国科学院计算技术研究所微处理器研究中心北京100080

数据的快速及时供应对访存密集型程序的性能有着直接的影响.提出一种多倍数据供应MDS(Multiple Data Supply)的编译优化方法,在不增加处理器设计复杂度的前提下,利用现有处理器的高带宽,一次对内存进行多个数据的读写,减少访存次数,提... 详细信息

数据的快速及时供应对访存密集型程序的性能有着直接的影响.提出一种多倍数据供应MDS(Multiple Data Supply)的编译优化方法,在不增加处理器设计复杂度的前提下,利用现有处理器的高带宽,一次对内存进行多个数据的读写,减少访存次数,提高应用程序效率.在编译优化阶段,利用自动向量化技术,生成向量形式的树结构,增加一条新的扩展路径来处理从向量化的树结构到底层结构的扩展.针对向量化后树结构的多样性问题,设计新的优化遍以及RAC(Register Assignment Chain)替换算法进行专门处理.在龙芯3A处理器平台上,对SPEC-CPU2000的测试,CINT程序平均性能提升11.6%,CFP程序平均性能提升14.4%.

关键词：编译优化 MDS多倍数据供应自动向量化 RAC替换算法龙芯3A

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龙芯2号原型系统北桥的设计与实现

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高技术通讯 2010年第1期20卷 61-67页

作者：蔡飞沈海华高翔中国科学院计算技术研究所微处理器技术研究中心中国科学院研究生院北京 100049

针对龙芯2号原型系统中主要I/O数据通路上数据流的特点,设计并实现了一款适用于龙芯2号原型系统的北桥。在此北桥的设计中提出并实现了一种用于外部设备互连(PCI)主桥(PCI host bridge,PHB)的数据传输优化方法,这种方法通过自适应的写... 详细信息

针对龙芯2号原型系统中主要I/O数据通路上数据流的特点,设计并实现了一款适用于龙芯2号原型系统的北桥。在此北桥的设计中提出并实现了一种用于外部设备互连(PCI)主桥(PCI host bridge,PHB)的数据传输优化方法,这种方法通过自适应的写合并、PCI写数据及时收集重打包和采用固定开销的分阶段PCI读数据预取策略,提高了PCI主桥中数据传输的效率。实验结果表明,所设计的北桥可以充分的利用PCI总线带宽,并且在处理PCI总线上的直接内存访问(DMA)读数据流和处理器更新显卡显存的PCI写数据流时相对同类系统而言具有明显的性能优势。

关键词：北桥龙芯芯片组外部设备互连(PCI) PCI主桥(PHB)

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