检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机辅助设计与图形学学报 2012年第5期24卷 690-698页

作者：郭崎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京100039 北京龙芯中科技术服务中心有限公司北京100190

如何生成高质量的验证激励是功能验证中的核心问题之一.随着功能验证的不断进行,验证激励的有效性也随之降低.为了提高验证激励的质量,提出一种在线筛选技术来处理验证激励.该技术采用单分类支持向量机来在线地构建分类器,以对新生成的... 详细信息

如何生成高质量的验证激励是功能验证中的核心问题之一.随着功能验证的不断进行,验证激励的有效性也随之降低.为了提高验证激励的质量,提出一种在线筛选技术来处理验证激励.该技术采用单分类支持向量机来在线地构建分类器,以对新生成的验证激励是否冗余进行预测,如果是冗余的,则不进入仿真阶段进行仿真.在此基础上,进一步提出指令序列核函数来衡量不同指令序列的相似程度.实验结果表明,与约束随机生成技术相比,文中技术可以减少约83%的验证激励及79%的验证时间.

关键词：功能验证激励生成在线学习功能覆盖率核函数

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面向处理器微体系结构评估的高通量MicroBenchmark研究

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计算机研究与发展 2018年第7期55卷 1569-1583页

作者：薛瑞苗福涛叶笑春孙凝晖徐文星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 中国农业银行北京100073 北京石油化工学院北京102617

基准测试程序是评估处理器微体系结构设计的重要手段,然而当前的基准测试程序无法有效全面地评估面向高通量应用的处理器微体系结构的设计.基于此,针对高通量应用的特征,提出了用于评估面向高通量应用的处理器微体系结构设计的基准测试... 详细信息

基准测试程序是评估处理器微体系结构设计的重要手段,然而当前的基准测试程序无法有效全面地评估面向高通量应用的处理器微体系结构的设计.基于此,针对高通量应用的特征,提出了用于评估面向高通量应用的处理器微体系结构设计的基准测试程序——HTC-MicroBench.首先,提出一种基于应用特征的高通量应用分类方法,并基于此分类方法对高通量应用中的Workload进行分类.其次,针对高通量应用的特征,提出了一种基于线程的作业处理节点并行化模型,基于此模型完成了HTCMicroBench的设计和实现.最后,从作业并发性、作业之间的耦合性和Cache使用效率等指标对HTCMicroBench进行实验评估;并基于HTC-MicroBench对TILE-Gx和Xeon两种处理器的并行加速能力做了评估,高并发、低耦合和由Workload特征所体现出的不同Cache命中率的评估结果说明了HTCMicroBench能够准确刻画高通量应用的特征,并对面向高通量应用的处理器微体系结构的设计进行有效的测评.

关键词：高通量应用处理器微体系结构设计基准测试程序并行化 Pthread模型

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基于镜像层关联的Docker注册表缓存预取策略

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计算机科学与探索 2021年第2期15卷 249-260页

作者：张晨邓玉辉暨南大学信息科学技术学院计算机科学系广州510632 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

随着容器技术的广泛普及,大型Docker公共注册表使用对象存储服务来解决镜像数量剧增的问题,但这种松耦合的注册表设计导致较高的延迟开销。为了增强注册表性能,提出一种基于镜像层关联的Docker注册表缓存预取策略LCPA,当注册表服务器缓... 详细信息

随着容器技术的广泛普及,大型Docker公共注册表使用对象存储服务来解决镜像数量剧增的问题,但这种松耦合的注册表设计导致较高的延迟开销。为了增强注册表性能,提出一种基于镜像层关联的Docker注册表缓存预取策略LCPA,当注册表服务器缓存未命中时,通过分析镜像元数据文件构建镜像的存储结构,由关联度模型对存储结构计算得到相关镜像层集合,并从后端存储中主动式预取回注册表中以提高缓存命中率。经真实工作负载下收集的Docker数据集测试,实验结果表明LCPA策略比LRU、LIRS和GDFS等缓存算法提高12%~29%的平均缓存命中率,拉取镜像的平均延迟节省率提高了21.1%~49.4%。与现有的LPA预取算法相比,拉取镜像的平均缓存命中率提升25.6%。仿真实验表明该策略可以有效地利用缓存空间,大幅提升注册表的缓存命中率,并降低镜像拉取的延迟开销。

关键词：公共注册表关联度模型缓存命中率主动式预取

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基于模型树的多核设计空间探索技术

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计算机辅助设计与图形学学报 2012年第6期24卷 710-720页

作者：郭崎陈天石陈云霁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 北京龙芯中科技术服务中心有限公司北京100190

处理器设计面临的重要挑战是如何在庞大的设计空间中高效地找到满足约束的设计结构,而预测模型方法是探索复杂设计空间的重要方法.为了提高预测模型的实用性,提出一种基于模型树的多核设计空间探索技术.首先对整个设计空间中部分设计结... 详细信息

处理器设计面临的重要挑战是如何在庞大的设计空间中高效地找到满足约束的设计结构,而预测模型方法是探索复杂设计空间的重要方法.为了提高预测模型的实用性,提出一种基于模型树的多核设计空间探索技术.首先对整个设计空间中部分设计结构进行采样模拟,然后通过模型树算法构建设计参数与处理器响应之间的预测模型,最后通过该模型预测出其他设计结构的响应以找到满足约束的最优设计.实验结果表明,与现有的基于支持向量机和人工神经网络的预测模型技术相比,针对性能预测,采用文中技术能够提高74.87%和38.87%的准确度;针对能耗预测,能够提高2.66%和16.82%的准确度.

关键词：设计空间探索多核处理器预测模型模型树

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利用页面重构与数据温度识别的闪存缓存算法

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计算机科学与探索 2021年第1期15卷 84-95页

作者：曾祥伟邓玉辉暨南大学信息科学技术学院广州510632 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

基于闪存的固态盘(SSD)具有比磁盘更加优越的性能,并且在桌面系统中逐渐替代磁盘。但是,尽管在SSD中嵌入了DRAM作为缓存,闪存在不断写入的过程中也可能产生不稳定的写性能,主要是因为逻辑页写入时会频繁引发非覆盖写和垃圾回收操作。针... 详细信息

基于闪存的固态盘(SSD)具有比磁盘更加优越的性能,并且在桌面系统中逐渐替代磁盘。但是,尽管在SSD中嵌入了DRAM作为缓存,闪存在不断写入的过程中也可能产生不稳定的写性能,主要是因为逻辑页写入时会频繁引发非覆盖写和垃圾回收操作。针对此问题,提出了一种叫作PRLRU的新型闪存缓存管理方法,通过页面重构机制以及数据温度识别机制来管理缓存区。页面重构机制把即将回写的有效数据未满一个整页大小的页与多个其他有效数据不足一个页大小的页进行数据重组后再回写至闪存,通过尽可能减少非覆盖写操作来达到减少实际写操作的目的。数据温度识别机制通过对缓存页进行温度等级标记,按预定优先级顺序回写缓存页。对真实负载进行测试,实验结果表明,PRLRU能够有效提高SSD性能并延长SSD使用寿命,与LRU、BPLRU和2QW-Clock三种算法相比,写性能平均分别提高了34.5%、22.8%和28.8%,读性能平均分别提高了12.5%、10.6%和8.3%,垃圾回收数量平均分别降低了10.5%、8.7%和6.3%。

关键词：闪存非覆盖写垃圾回收页面重构数据温度识别

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低功耗高速时钟数据恢复电路

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高技术通讯 2016年第6期26卷 542-549页

作者：孟时光杨宗仁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 中国科学院计算技术研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

为了降低高速串行接口的时钟数据恢复(CDR)电路的功耗,在研究、分析现有时钟数据恢复结构的基础上,提出了一种新的时钟数据鉴相算法及其电路实现方法。新的电路设计仅使用一个高速采样时钟,比传统的鉴相电路减少一半的采样率,从而减少... 详细信息

为了降低高速串行接口的时钟数据恢复(CDR)电路的功耗,在研究、分析现有时钟数据恢复结构的基础上,提出了一种新的时钟数据鉴相算法及其电路实现方法。新的电路设计仅使用一个高速采样时钟,比传统的鉴相电路减少一半的采样率,从而减少了前端采样模块的功耗。该鉴相算法采用统计方法减小鉴相时钟的噪声,进而达到很低的误码率。该鉴相算法可使用数字综合的方法实现,工作在较低的频率下,这样便于迁移到不同的工艺中。整个电路使用40nm工艺实现,实际芯片测试数据表明,使用该电路的接收端可以稳定工作在13Gb/s的速率下,功耗达到0.83p J/bit,误码率低于10E-12。

关键词：低功耗接收端,高速串行接口,时钟数据恢复( CDR)

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基于软硬件协同的细粒度安全域隔离机制

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高技术通讯 2024年第1期34卷 33-45页

作者：李亚伟章隆兵王剑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 中国科学院计算技术研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

基于内存篡改的攻击能够恶意地修改程序执行环境的关键数据,给程序提供一个安全可信的执行环境是抑制恶意软件的有效手段。本文提出了一种基于软硬件协同的解决方案,能够以函数调用为粒度,为程序执行提供相对隔离的安全执行环境。为了... 详细信息

基于内存篡改的攻击能够恶意地修改程序执行环境的关键数据,给程序提供一个安全可信的执行环境是抑制恶意软件的有效手段。本文提出了一种基于软硬件协同的解决方案,能够以函数调用为粒度,为程序执行提供相对隔离的安全执行环境。为了配合软件,在底层提供了2大硬件支撑:load/store指令在访存时都要进行地址检查,同时也设置了访问属性;在硬件页表上增加了函数调用隔离域(CFID),在TLB转换时进行安全隔离的检查。提供了2种不同场合的数据共享访问策略,在GEM5上实现了原型系统,通过运行安全测试集,能够有效地隔离非安全环境。相比于虚拟机和特权级切换的方法,本文的硬件实现几乎没有切换损耗。在SPEC CPU 2006的测试集中,本文提出的硬件隔离机制总体性能损耗低于3%。

关键词：细粒度隔离执行硬件安全软硬件协同

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基于标准DDR总线的内存扩展芯片的设计与实现

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高技术通讯 2020年第3期30卷 233-239页

作者：赵阳洋陈明宇金旭阮元张雪琳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 鹏城实验室深圳518055

随着计算机领域进入大数据时代,数据的快速增长和以数据为中心的发展趋势给现有的计算机存储带来了机遇和挑战。传统的标准双倍速率(DDR)总线接口采用固定的时序,难以加入各种扩展功能,若引入新型内存器件,则存在时序兼容问题。为此基... 详细信息

随着计算机领域进入大数据时代,数据的快速增长和以数据为中心的发展趋势给现有的计算机存储带来了机遇和挑战。传统的标准双倍速率(DDR)总线接口采用固定的时序,难以加入各种扩展功能,若引入新型内存器件,则存在时序兼容问题。为此基于现有的DDR协议,本文设计实现了内存缓冲扩展芯片。该芯片与处理器端的物理连接采用标准DDR总线,消除了兼容性问题;并且在芯片逻辑设计中,增加对可变延迟访问和扩展访存指令的支持,为内存增加了智能性,可用于内存加速和内存扩展。本文详细介绍了该芯片采用的关键技术,经过中芯国际40nm工艺流片验证,该芯片逻辑功能正确,运行稳定。在DDR3-1066频率下,该芯片可满足标准DDR3内存读写时序,并在龙芯3A系列主板上顺利启动Linux内核。芯片性能评估结果表明,应用扩展的访存指令可实现访存加速。

关键词：内存缓冲内存加速内存扩展内存智能化近数据处理

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面向GPU的循环合并

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高技术通讯 2013年第3期23卷 257-262页

作者：杨扬崔慧敏冯晓兵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京100039

针对现有的将C或Fortran程序映射到通用图形处理单元(GPU)的自动转换工具主要关注将单个循环生成一个独立的GPU内核,从而阻碍了对循环间数据重用的利用的问题,提出一种新的面向GPU的循环合并的代码变换方法,该方法通过循环分块(strip mi... 详细信息

针对现有的将C或Fortran程序映射到通用图形处理单元(GPU)的自动转换工具主要关注将单个循环生成一个独立的GPU内核,从而阻碍了对循环间数据重用的利用的问题,提出一种新的面向GPU的循环合并的代码变换方法,该方法通过循环分块(strip mining)和冗余计算等手段达到消除迭代间数据依赖的目的,并可充分利用GPU片上的共享内存进行线程间数据交换,从而将此类程序高效地映射到GPU上。通过典型程序在GPU上的实验表明,该新方法由于能够减少对全局内存的访问,带来了最多高达1.96倍的加速比。

关键词：通用图形处理单元(GPU) 循环合并并行 CUDA 循环间数据重用

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基于功耗计数器的处理器功耗实时估算方法

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高技术通讯 2024年第1期34卷 25-32页

作者：贾凡章隆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 中国科学院计算技术研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

针对现有的2类处理器功耗实时估算方法的不足,本文开发了一种基于功耗计数器的处理器功耗实时估算方法。该方法结合了基于性能事件计数器和基于电路信号方法的优点,利用功耗计数器记录与处理器功耗密切相关的电路信号的变化次数,能够以... 详细信息

针对现有的2类处理器功耗实时估算方法的不足,本文开发了一种基于功耗计数器的处理器功耗实时估算方法。该方法结合了基于性能事件计数器和基于电路信号方法的优点,利用功耗计数器记录与处理器功耗密切相关的电路信号的变化次数,能够以较小的观测粒度实时估算处理器的功耗,并且具有较低的硬件开销。本文在龙芯GS364处理器上实现并评估了该方法。结果表明,使用16个功耗计数器可以在512个时钟周期的粒度内实现0.83%的估算误差,与此同时,它的硬件开销只占处理器总面积的0.063%。

关键词：功耗估算功耗计数器功耗管理性能事件计数 LASSO回归

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