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第十五届全国容错计算学术会议(CFTC'13)

作者：李冰单书畅高翔胡瑜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

数据中心服务器等计算平台中采用的大容量内存系统的故障发生率高.高强度的纠错编码虽然能够保证内存系统的可靠性,但是会带来较高的硬件和功耗开销.运行在数据中心服务器上的应用程序对可靠性的要求不同,混合容错编码能使内存系统在可... 详细信息

数据中心服务器等计算平台中采用的大容量内存系统的故障发生率高.高强度的纠错编码虽然能够保证内存系统的可靠性,但是会带来较高的硬件和功耗开销.运行在数据中心服务器上的应用程序对可靠性的要求不同,混合容错编码能使内存系统在可靠性与容错代价之间取得较好的权衡.因此,本文提出了一种支持混合容错编码调节的设计,将数据与容错信息分开存放,通过地址映射逻辑实现容错编码信息的存取.本文提出的设计不仅支持内存的混合容错编码的调节,而且可扩展到其他类型存储器中.实验结果表明,本容错编码调节设计简单,给系统带来的硬件,及功耗和性能的代价小.

关键词：内存系统容错设计混合容错编码可靠性分析

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面向重布局的SRAM型FPGA片上温度测量方法

面向重布局的SRAM型FPGA片上温度测量方法

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第八届全国测试学术会议

作者：陆维娜杨恩山胡瑜李晓维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 中国科学院大学北京100190 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

SRAM型FPGA具有设计周期短,可动态重构等特点,已在航空航天、金融电信等领域得到广泛应用.但是,随着晶体管工艺尺寸的不断减小,晶体管密度的不断提高,SRAM型FPGA的功耗问题日益突出.本文提出了一种面向重布局的SRAM型FPGA片上温度测量方... 详细信息

SRAM型FPGA具有设计周期短,可动态重构等特点,已在航空航天、金融电信等领域得到广泛应用.但是,随着晶体管工艺尺寸的不断减小,晶体管密度的不断提高,SRAM型FPGA的功耗问题日益突出.本文提出了一种面向重布局的SRAM型FPGA片上温度测量方法,即在片上设计环形振荡器作为温度传感器,将其与开源转商用的设计流程VTR-to-Bitstream产生的原始电路设计相结合,使得在电路运行期间可以实时测量FPGA芯片温度,相比于模拟工具估算方法,实时片上测量方法获得的温度将更为准确.通过开源设计软件,将该温度信息反馈回布局阶段,即可估算得到更加准确的芯片内部时延.在基准测试电路stereovision3上的实验数据表明,所提方法测得的温度与芯片实际运行温度相差1.05℃,误差仅为1.78％,而模拟工具估算的温度与实际相差26℃,其误差高达44.07％,由此说明了片上温度测量方法的准确性和实用性.

关键词：现场可编程门阵列温度测量环形振荡器内部时延

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一种复杂功能部件的形式化验证方法

一种复杂功能部件的形式化验证方法

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2010年中国计算机大会

作者：陈博文郭崎沈海华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 北京龙芯中科技术服务中心有限公司北京 100190 中国科学院计算机系统结构重点实验室北京 100190 中国科学院计算机系统结构重点实验室北京 100190 北京龙芯中科技术服务中心有限公司北京 100190

文章给出一个通用的针对复杂功能部件的形式化验证方法.该方法基于寄存器传输级设计，利用设计中的结构信息将电路划分为控制部分和运算部分分别验证.文章给出了标识数据的时间标记法，针对控制部分中数据抽象的通用抽象规则，以及对运... 详细信息

文章给出一个通用的针对复杂功能部件的形式化验证方法.该方法基于寄存器传输级设计，利用设计中的结构信息将电路划分为控制部分和运算部分分别验证.文章给出了标识数据的时间标记法，针对控制部分中数据抽象的通用抽象规则，以及对运算部分进行分割处理的技术.本文的方法成功应用于龙芯3号处理器浮点乘加部件的验证，实践表明该方法能够发现传统模拟仿真方法难以发现的隐藏很深的错误，能够有效支持工业级功能部件的验证.

关键词：形式化验证模型检测功能部件浮点乘加部件时间标记法数据抽象

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2019年中国高性能计算机发展现状分析与展望

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数据与计算发展前沿 2020年第1期2卷 18-26页

作者：张云泉袁良袁国兴李希代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 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

【目的】本文根据2019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。【结果】中国TOP100的平均Linpack性能继续保持比国际TOP500平均Linpack性能... 详细信息

【目的】本文根据2019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。【结果】中国TOP100的平均Linpack性能继续保持比国际TOP500平均Linpack性能高的局面,且TOP100的入门性能门槛仍然超过TOP500。中国TOP100上的超级计算系统依然全部都是国产超算系统,曙光和联想并列为数量冠军,曙光、联想和浪潮三强争霸的局面继续保持和加强。【结论】在此基础上,本文根据十八届排行榜的性能数据,对未来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,我们认为:峰值Exaflops的机器将在2020年到2021年间出现;峰值10Exaflops的机器将在2022年到2023年间出现;峰值100Exaflops的机器将在2024年到2025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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2020年中国高性能计算机发展现状分析与展望

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数据与计算发展前沿 2020年第6期2卷 1-10页

作者：张云泉袁良袁国兴李希代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 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

【目的】本文根据2020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。【结果】中国TOP100的平均Linpack性能继续保持比国际TOP500平均Linpack性能... 详细信息

【目的】本文根据2020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。【结果】中国TOP100的平均Linpack性能继续保持比国际TOP500平均Linpack性能高的局面,且TOP100的入门性能门槛仍然超过TOP500。中国TOP100上的超级计算系统出现了新面孔,Dell公司的一台机器上榜,打破了榜单连续两年全为国产超算系统的记录。联想为系统数量冠军,联想、曙光和浪潮三强争霸的局面继续保持。【结论】在此基础上,本文根据十九届排行榜的性能数据,对未来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,我们认为:峰值Exaflops的机器将在2021年到2022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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2021年中国高性能计算机发展现状分析与展望

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数据与计算发展前沿 2021年第6期3卷 98-107页

作者：张云泉袁良袁国兴李希代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 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

【目的】本文根据2021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。【结果】中国TOP100的平均Linpack性能继续保持比国际TOP 500平均Linpack性能... 详细信息

【目的】本文根据2021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。【结果】中国TOP100的平均Linpack性能继续保持比国际TOP 500平均Linpack性能高的局面,且TOP100的入门性能门槛仍然超过TOP 500。中国TOP100上的超级计算系统出现了新面孔,北龙超云公司的五台机器上榜。联想为系统数量冠军,联想、曙光和浪潮三强争霸的局面逐步演化为联想和浪潮的竞争。应用领域新增算力服务,充分反映当前发展趋势。【结论】本文根据二十届排行榜的性能数据,详细阐述了算力经济发展现状,并对未来中国大陆高性能计算机的发展趋势进行了分析预测。

关键词：高性能计算机 TOP100 排行榜性能分析

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2022年中国高性能计算机发展现状分析与展望

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数据与计算发展前沿 2022年第6期4卷 3-12页

作者：张云泉袁良袁国兴李希代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 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

【目的】本文根据2022年11月发布的中国高性能计算机TOP 100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。【结果】中国TOP 100的入门性能门槛仍然超过TOP 500。中国TOP 100上的超级... 详细信息

【目的】本文根据2022年11月发布的中国高性能计算机TOP 100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。【结果】中国TOP 100的入门性能门槛仍然超过TOP 500。中国TOP 100上的超级计算系统冠军再次更新,其Linpack性能超过200 PFlops0联想为系统数量冠军,联想、曙光和浪潮三强争霸的局面逐步演化为联想和浪潮的竞争。算力服务这一应用领域的占比继续增长,充分反映当前算力经济发展趋势。【结论】本文根据二十一届排行榜的性能数据,详细阐述了算力经济发展现状,并对未来中国大陆高性能计算机的发展趋势进行了分析预测。

关键词：高性能计算机 TOP100 排行榜性能分析

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基于Pthreads的并行DSRC压缩算法设计与实现

基于Pthreads的并行DSRC压缩算法设计与实现

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2013全国高性能计算学术年会

作者：詹科张云泉王婷郑晶晶张鹏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 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 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 广州中国科学院软件应用技术研究所广州511458

高通量测序仪产生大量的DNA数据,FASTQ是存储DNA数据被广泛使用的数据格式.对FASTQ格式的数据进行压缩处理,能有效的节省存储空间.DSRC算法具有压缩比高的优点,因此对DSRC算法进行并行,能提高压缩FASTQ格式的DNA数据的效率.本文基于Pthr... 详细信息

高通量测序仪产生大量的DNA数据,FASTQ是存储DNA数据被广泛使用的数据格式.对FASTQ格式的数据进行压缩处理,能有效的节省存储空间.DSRC算法具有压缩比高的优点,因此对DSRC算法进行并行,能提高压缩FASTQ格式的DNA数据的效率.本文基于Pthreads,并行了DSRC算法,测试结果表明,当使用4线程,加速比达到3.5.

关键词：脱氧核糖核酸序列并行算法数据压缩加速比

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基于硬件辅助的用户态并行程序记录方法

基于硬件辅助的用户态并行程序记录方法

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2012中国计算机大会

作者：唐士斌宋风龙王达李文明刘志勇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 中国科学院研究生院北京100049 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

程序调试工作的首要基础是错误可重现，然而并行程序执行过程存在天然的不确定性，尤其在多核必现并行程序的错误是一个巨大的挑战。现有的方法或记录整个系统的状态或需要细粒度插桩，存在可用性差与问题。本文首次提出一种基于硬件辅... 详细信息

程序调试工作的首要基础是错误可重现，然而并行程序执行过程存在天然的不确定性，尤其在多核必现并行程序的错误是一个巨大的挑战。现有的方法或记录整个系统的状态或需要细粒度插桩，存在可用性差与问题。本文首次提出一种基于硬件辅助的面向用户态并行程序的轻量级记录与重放方法，该方法通过软件协剧统调用与操作系统调度相关的序关系;利用硬件记录访存冲突，同时在记录过程中采用基于目录的方法来压纬在16核模拟平台上评估，本文提出的方法不仅方便了用户态并行程序调试，同时减少了81％的存储日志开销。

关键词：多核并行程序确定性重放访存冲突

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专用处理器芯片自动设计技术与应用

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中国科技成果 2022年第5期23卷 76-76,F0003页

作者：无王颖李晓维李华伟鄢贵海中国科学院计算技术研究所中科驭数(北京)科技有限公司中科物栖(北京)科技有限责任公司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

集成电路芯片的敏捷开发与自动设计技术被认为是后摩尔时代降低芯片开发成本与设计周期的关键技术路径,也是未来集成电路的电子设计自动化(EDA)技术的重要发展方向.为了应对人工智能物联网(AIoT)时代海量端设备对于专用处理器芯片的碎... 详细信息

集成电路芯片的敏捷开发与自动设计技术被认为是后摩尔时代降低芯片开发成本与设计周期的关键技术路径,也是未来集成电路的电子设计自动化(EDA)技术的重要发展方向.为了应对人工智能物联网(AIoT)时代海量端设备对于专用处理器芯片的碎片化设计需求,变革现有专用处理器芯片设计方法,研究专用处理器芯片自动设计技术,对于降低处理器芯片的设计门槛与成本,打破国外EDA技术壁垒具有重要意义.

关键词：专用处理器处理器芯片敏捷开发自动设计集成电路芯片技术路径芯片开发碎片化设计

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