检索结果-内蒙古大学图书馆

软件学报 2008年第9期19卷 2181-2190页

作者：刘弢范彬吴承勇张兆庆中国科学院计算技术研究所计算机系统结构重点实验室

提出了一种具有数据流特征的Java并行程序设计模型,并针对该模型提出了一种基于运行时信息反馈的自适应优化算法,使得运行时系统可以利用数据流程序所暴露出的数据并行性,加速程序的运行.此外,在该模型中加入了数据流多态的概念,扩展了... 详细信息

提出了一种具有数据流特征的Java并行程序设计模型,并针对该模型提出了一种基于运行时信息反馈的自适应优化算法,使得运行时系统可以利用数据流程序所暴露出的数据并行性,加速程序的运行.此外,在该模型中加入了数据流多态的概念,扩展了该模型的面向对象特性.在一个实际的开放源码Java虚拟机中实现了上述程序设计模型及优化方法.在实际多核多线程机器上的实验结果表明,所提出的程序设计模型及优化能够充分利用硬件的并行处理能力,显著地提高了程序的性能.

关键词：数据流并行程序设计模型可管理运行时环境运行时优化

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龙芯2号处理器设计和性能分析

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计算机研究与发展 2006年第6期43卷 959-966页

作者：胡伟武张福新李祖松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

介绍龙芯2号处理器设计及其性能测试结果．龙芯2号采用四发射超标量超流水结构。片内一级指令和数据高速缓存各64KB，片外二级高速缓存最多可达8MB．为了充分发挥流水线的效率，龙芯2号实现了先进的转移猜测、寄存器重命名、动态调度等... 详细信息

介绍龙芯2号处理器设计及其性能测试结果．龙芯2号采用四发射超标量超流水结构。片内一级指令和数据高速缓存各64KB，片外二级高速缓存最多可达8MB．为了充分发挥流水线的效率，龙芯2号实现了先进的转移猜测、寄存器重命名、动态调度等乱序执行技术以及非阻塞的Cache访问和load Speculation等动态存储访问机制．龙芯2号处理器采用0．18gm的CMOS工艺实现，在正常电压下的最高工作频率为500MHz，500MHz时的实测功耗为3～5W．龙芯2号单精度峰值浮点运算速度为20亿a／秒，双精度浮点运算速度为10亿a／秒，SPECCPU2000的实测性能是龙芯1号的8～10倍，综合性能已经达到PentiumⅢ的水平．目前芯片样机能流畅运行完整的64位中文Linux操作系统，全功能的Mozilla浏览器、多媒体播放器和OpenOffice办公套件，可以满足绝大多数桌面应用的要求．

关键词：超标量流水线乱序执行转移猜测寄存器重命名动态调度非阻塞的cache load指令猜测执行性能分析

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激进域敏感基于合并的指针分析

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计算机学报 2009年第9期32卷 1722-1735页

作者：于洪涛张兆庆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

指针分析是静态程序分析的基础,指针分析的精度直接影响后续的程序分析和优化.域敏感性用来描述指针分析是否需要区分结构体对象的不同域成员.文中提出一种激进的基于合并的域敏感指针分析方法,利用目标机器模型中的数据布局信息进行高... 详细信息

指针分析是静态程序分析的基础,指针分析的精度直接影响后续的程序分析和优化.域敏感性用来描述指针分析是否需要区分结构体对象的不同域成员.文中提出一种激进的基于合并的域敏感指针分析方法,利用目标机器模型中的数据布局信息进行高层分析,使用基地址和偏移的组合来激进地表示一个结构体域成员以能更精确地区分结构体的不同域成员.文中还对原有类型推导规则做了重要改进,尽量避免在合并类型变量时造成的精度损失.为了保证新类型推导规则的正确性,方法将所有的结构体赋值操作转换成对每个结构体成员的赋值操作.大量实验数据表明,该方法分析精度显著高于以往方法而运行开销几乎相当.该方法还将域成员的激进表示集成至编译器的中间表示中以获得可移植性.

关键词：域敏感的基于合并的 Steensgaard风格指针分析别名分析

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一种高性能北桥芯片的设计及性能分析

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计算机研究与发展 2007年第9期44卷 1501-1509页

作者：曾洪博胡明昌李文蔡飞唐志敏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京100080

计算机系统整体性能的提高不仅仅依赖于处理器计算能力的提升也需要高性能芯片组的有力支持.芯片组承担着CPU和外围设备通信的重任,而且目前大多数系统中采用把内存控制器集成在北桥中的方法,这更加突出了北桥在访存性能以至于在整个系... 详细信息

计算机系统整体性能的提高不仅仅依赖于处理器计算能力的提升也需要高性能芯片组的有力支持.芯片组承担着CPU和外围设备通信的重任,而且目前大多数系统中采用把内存控制器集成在北桥中的方法,这更加突出了北桥在访存性能以至于在整个系统中的关键作用.以高性能为目标,龙芯2C处理器配套北桥芯片NB2005的设计和优化采用了很多新的方法和技术,其中包括根据程序行为进行动态Page管理的内存控制电路,一种与内存控制电路状态相结合的预取策略和具备高吞吐量低延迟的PCI通道设计等.性能测试和分析表明,搭配NB2005的龙芯2C系统访存带宽要比搭配Marvell GT64240北桥的系统提高40%以上,运行SPEC CPU2000浮点和定点程序的性能分别提高了12.2%和2.5%,磁盘I/O的性能也提高了30%.

关键词：北桥芯片组龙芯2处理器内存控制器 PCI

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无线传感器网络时间同步新技术

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计算机研究与发展 2008年第1期45卷 138-145页

作者：徐朝农徐勇军李晓维中国科学院计算技术研究所计算机系统结构重点实验室中国科学院计算技术研究所传感器网络实验室北京100080

时间同步是无线传感器网络的基本中间件之一.最近,许多基于时间信息交换的时间同步协议已被提出.然而,在大规模无线传感器网络中,同步误差随跳距的累积问题和可扩展性需求是传统的时间同步技术面临的主要挑战.为了应对这两个挑战,无线... 详细信息

时间同步是无线传感器网络的基本中间件之一.最近,许多基于时间信息交换的时间同步协议已被提出.然而,在大规模无线传感器网络中,同步误差随跳距的累积问题和可扩展性需求是传统的时间同步技术面临的主要挑战.为了应对这两个挑战,无线传感器网络的研究者们开始关注古老的萤火虫同步技术和最近才被提出的协作同步技术.直到最近,尤其是在Strogatz和Mirollo模型被提出以后,古老的萤火虫同步技术才在单跳网络内取得了突破性进展.而在多跳网络中,虽然已有大量的实验和仿真,但其收敛性仍有待从理论上进行研究.基于新颖的空间平均而非传统的时间平均的思想,协作同步技术为无线传感器网络时间同步提供了另外一个新的解决方案,尽管目前对其的研究仍停留于仿真阶段.介绍了萤火虫同步技术和协作同步技术的基本思想和目前在无线传感器网络中的研究及应用现状,并探讨了未来可能的研究方向.

关键词：无线传感器网络时间同步萤火虫同步协作同步同步性

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Xen虚拟化环境中镜像文件的访问直接映射研究

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高技术通讯 2012年第5期22卷 483-489页

作者：杨亚军高云伟中国科学院计算技术研究所系统结构重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049

针对虚拟化环境中镜像文件模式虚拟块设备因繁琐的访问映射过程而造成的性能低下问题，提出了一种Xen虚拟化环境中镜像文件的访问直接映射机制，而且提出了在此机制下面向镜像文件模式的虚拟块设备到物理块设备的访问直接映射算法。根... 详细信息

针对虚拟化环境中镜像文件模式虚拟块设备因繁琐的访问映射过程而造成的性能低下问题，提出了一种Xen虚拟化环境中镜像文件的访问直接映射机制，而且提出了在此机制下面向镜像文件模式的虚拟块设备到物理块设备的访问直接映射算法。根据此算法，实现了虚拟块设备和物理块设备之间的访问直接映射，该机制简化了镜像文件模式虚拟块设备I／O访问过程中繁琐的访问映射过程，有效地提高了镜像文件的I／O性能。试验表明，相对于传统的镜像文件，这样的访问直接映射可使镜像文件的I／O性能提高28％．

关键词：虚拟化镜像文件文件块号物理块号直接映射

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高性能代价比的两层关联间接转移预测器设计

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计算机学报 2008年第11期31卷 1898-1906页

作者：袁楠范东睿中国科学院计算技术研究所系统结构重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049

随着面向对象语言程序、动态链接库(DLL)等的普遍应用,间接转移指令的使用越来越频繁.两层关联间接转移预测器预测准确度高,但实现硬件代价较高,因此并不实用.文中深入分析了两层关联间接转移预测器中产生误预测的原因,通过改进索引方... 详细信息

随着面向对象语言程序、动态链接库(DLL)等的普遍应用,间接转移指令的使用越来越频繁.两层关联间接转移预测器预测准确度高,但实现硬件代价较高,因此并不实用.文中深入分析了两层关联间接转移预测器中产生误预测的原因,通过改进索引方法、压缩存储等实用方法减小硬件实现代价.实验结果表明,通过这些方法的改进,在133K比特硬件存储代价下,使用一组SPEC CPU2000测试程序进行评估,间接转移误预测率为9.6%,仅比两层关联预测器理想误预测率高2.3%,而4路组相联BTB预测器的误预测率为31%.

关键词：间接转移两层预测器误预测

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带类型恢复的编译器源源翻译技术

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计算机研究与发展 2010年第7期47卷 1145-1155页

作者：米伟李玉祥陈莉冯晓兵张兆庆中国科学院计算技术研究所系统结构重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049

源源翻译是使编译器的分析和优化可重定向的一种重要方式.它被广泛用来支持并行语言扩展或者各种体系结构无关的优化,并且可以帮助程序员进行正确性或者性能的调试.在多核/众核时代,程序分析和优化倾向于让用户更多地参与,这种平台无关... 详细信息

源源翻译是使编译器的分析和优化可重定向的一种重要方式.它被广泛用来支持并行语言扩展或者各种体系结构无关的优化,并且可以帮助程序员进行正确性或者性能的调试.在多核/众核时代,程序分析和优化倾向于让用户更多地参与,这种平台无关而且用户友好的代码生成方式也越来越受到欢迎.在简单的编译器中添加源源翻译的支持很容易,但在实现了复杂的程序分析和激进的优化的编译器中,却很少有编译器提供健壮的源源翻译支持.优化对程序结构的改变是造成翻译困难的首要原因.结合大量出错实例对优化给源源翻译带来的困难进行分析,提出了一套基于类型恢复的翻译技术,并在Open64编译器中实现了这种方法.通过supertest和spec2000测试集的测试,验证了这种方法对源源翻译的健壮性有很大改善.该方法的实现模块集成在源源翻译器内,与编译器各种分析优化模块独立,所以该方法容易移植到其他编译器中.

关键词：编译器源源翻译可重定向中间表示类型不一致类型恢复

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龙芯1号处理器结构级功耗评估有效性分析

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计算机辅助设计与图形学学报 2007年第9期19卷 1190-1195页

作者：冯子军肖俊华胡伟武中国科学院计算技术研究所计算机系统结构重点实验室中国科学院研究生院北京100049

结合龙芯1号处理器实际设计过程,介绍了处理器功耗评估的方法和功耗模型,分别对结构级、电路级功耗评估和实际芯片3种情况进行测试程序仿真.经过量化分析和比较表明:结构级功耗评估具有仿真速度快、评估结果误差和测试程序相关,并且同... 详细信息

结合龙芯1号处理器实际设计过程,介绍了处理器功耗评估的方法和功耗模型,分别对结构级、电路级功耗评估和实际芯片3种情况进行测试程序仿真.经过量化分析和比较表明:结构级功耗评估具有仿真速度快、评估结果误差和测试程序相关,并且同一测试程序误差能够追随电路级功耗评估等特点,说明了龙芯1号处理器进行结构级功耗评估的有效性.采用该方法可显著提高低功耗处理器结构的设计效率.

关键词：功耗评估功耗模型有效性集成电路处理器设计

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快速地址计算的自适应栈高速缓存

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计算机研究与发展 2007年第1期44卷 169-176页

作者：郇丹丹李祖松王剑章隆兵胡伟武刘志勇中国科学院计算技术研究所计算机系统结构重点实验室中国科学院研究生院北京100049

随着存储系统的访问速度与处理器运算速度的差距越来越显著,访存性能已成为提高处理器性能的瓶颈.通过对程序的访存行为进行分析,提出快速地址计算的自适应栈高速缓存方案.该方案将栈访问从数据高速缓存的访问中分离出来,充分利用栈空... 详细信息

随着存储系统的访问速度与处理器运算速度的差距越来越显著,访存性能已成为提高处理器性能的瓶颈.通过对程序的访存行为进行分析,提出快速地址计算的自适应栈高速缓存方案.该方案将栈访问从数据高速缓存的访问中分离出来,充分利用栈空间数据访问的特点,提高指令级并行度,减少数据高速缓存污染,降低数据高速缓存失效率,并采用快速地址计算策略,减少栈访问的命中时间.该栈高速缓存在发生栈溢出时能够自适应地关闭,以避免栈切换对处理器性能的影响.栈高速缓存标志中增加进程标识,进程切换时不需要将数据写到低层存储系统中,适用于多进程环境.SPEC CPU2000程序运行结果表明,采用快速地址计算的自适应栈高速缓存方案,25.8%的访存指令可以并行执行,数据高速缓存失效率平均降低9.4%,IPC值平均提高6.9%.

关键词：高速缓存栈快速地址计算自适应龙芯2号

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