检索结果-内蒙古大学图书馆

小型微型计算机系统 2020年第12期41卷 2582-2587页

作者：裴颂文樊静沈天马顾春华上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 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

针对低剂量计算机断层扫描将导致扫描图像噪声高的问题,本文提出了一种用于图像降噪的多生成器的生成对抗网络(TriGAN)模型.首先提出了三个生成器的并行结构对不同类型噪声进行有针对性的图像降噪;其次引入残差网络,避免梯度消失等问题... 详细信息

针对低剂量计算机断层扫描将导致扫描图像噪声高的问题,本文提出了一种用于图像降噪的多生成器的生成对抗网络(TriGAN)模型.首先提出了三个生成器的并行结构对不同类型噪声进行有针对性的图像降噪;其次引入残差网络,避免梯度消失等问题,保证训练阶段的稳定和高效;最后,利用谱归一化方法解决生成对抗网络在训练过程中可能出现的模式坍塌和慢收敛的问题.实验结果表明,TriGAN和其他深度学习模型DnCNN和GAN等相比较,图像的峰值信噪比达到26.67,平均提高了4.5%;结构相似性达到0.98,平均提高了1.5%.此外,采用TriGAN模型降噪后的断层扫描图像亨氏单位的平均值为32.61,标准差为58.91,最接近标准剂量CT样本图像的断层扫描数.

关键词：生成对抗网络图像降噪谱归一化残差网络

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基于空间密铺的并行Stencil算法

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计算机科学与探索 2019年第2期13卷 181-194页

作者：郭鹏袁良张云泉黄珊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 中国科学院大学计算机与控制学院北京100049

Stencil计算是一种科学和工程应用中常见的循环模式,而分块技术是一种提高数据局部性和并行性的强大转换方法。与以往直接对整个迭代空间进行分块的分块技术不同,提出了一种新的两层密铺分块的并行算法。首先,利用不同分块密铺数据空间... 详细信息

Stencil计算是一种科学和工程应用中常见的循环模式,而分块技术是一种提高数据局部性和并行性的强大转换方法。与以往直接对整个迭代空间进行分块的分块技术不同,提出了一种新的两层密铺分块的并行算法。首先,利用不同分块密铺数据空间;然后,所有分块沿时间维度扩展密铺迭代空间。该算法有以下优点:(1)最大化并发执行;(2)无冗余计算;(3)简洁的循环条件;(4)适应Stencil不同的尺寸、形状、阶数和边界条件。实验结果表明,对于3D27p Stencil,非周期边界的性能比Pluto高12%,周期边界的性能比Pochoir最高提升40%。

关键词： Stencil计算空间密铺分块方法

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基于极小碰集求解算法的测试向量集约简

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计算机研究与发展 2019年第11期56卷 2448-2457页

作者：欧阳丹彤陈晓艳叶靖邓召勇张立明吉林大学计算机科学与技术学院长春130012 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 符号计算与知识工程教育部重点实验室(吉林大学) 长春130012 中国科学院计算技术研究所北京100190

自动测试向量生成的目的是对特定的故障模型确定1个高质量测试向量集使得芯片(设计)的故障覆盖率达到期望值,在芯片测试中是非常重要的环节.TetraMAX ATPG 2018是众多ATPG工具中功能最强、最易于使用的自动测试向量生成工具,可以在很短... 详细信息

自动测试向量生成的目的是对特定的故障模型确定1个高质量测试向量集使得芯片(设计)的故障覆盖率达到期望值,在芯片测试中是非常重要的环节.TetraMAX ATPG 2018是众多ATPG工具中功能最强、最易于使用的自动测试向量生成工具,可以在很短的时间内生成具有高故障覆盖率的高质量测试向量集.提出基于极小碰集求解算法的极小完全测试向量集求解算法,通过对测试向量集约简问题重新建模,利用极小碰集求解算法对TetraMAX ATPG 2018产生的测试向量集进行约简.利用这一算法可以有效地缩减测试向量集规模,且保证其故障覆盖率不变,对降低芯片的测试成本有着重要的现实意义.实验针对固定型故障,结果表明:该算法具有良好的约简效果,而且可以保证所得测试向量集中不包含冗余的测试向量.

关键词：电路测试自动测试向量生成测试向量集约简故障覆盖率极小碰集固定型故障

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原子动力学蒙特卡洛程序MISA-KMC在反应堆压力容器钢辐照损伤研究中的应用

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计算机科学 2020年第4期47卷 30-35页

作者：王栋商红慧张云泉李琨贺新福贾丽霞大连海洋大学信息工程学院辽宁大连116023 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 中国科学院大学计算机与控制学院北京100190 中国原子能科学研究院北京102413

材料科学领域的快速发展,使得核材料(反应堆压力容器钢)微观结构在受到强辐射时产生辐照损伤的问题成为了重点研究对象。采用动力学蒙特卡洛方法,可以模拟反应堆压力容器钢中溶质析出行为。为了给研究核材料在长期服役后微观结构演化及... 详细信息

材料科学领域的快速发展,使得核材料(反应堆压力容器钢)微观结构在受到强辐射时产生辐照损伤的问题成为了重点研究对象。采用动力学蒙特卡洛方法,可以模拟反应堆压力容器钢中溶质析出行为。为了给研究核材料在长期服役后微观结构演化及性能变化提供理论依据,文中介绍了自主开发的MISA-KMC程序的并行策略及大规模测试结果。在验证程序正确性的基础上,利用MISA-KMC程序研究了反应堆压力容器钢中多种溶质原子的析出过程。结果表明,经过长时间演化,溶质原子会发生聚集,形成富Cu团簇,富Cu团簇是引发反应堆压力容器钢脆化的主要微观结构之一。MISA-KMC程序模拟结果的准确性、可支持模拟规模大小以及模拟元素的多样化,为后续的材料性能变化研究提供了保障。

关键词：动力学蒙特卡洛溶质析出热老化辐照脆化

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高通量众核处理器设计

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数据与计算发展前沿 2020年第1期2卷 70-84页

作者：叶笑春李文明张洋张浩王达范东睿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

【目的】随着云计算、物联网以及人工智能等新型高通量应用的迅速兴起,高性能计算的主要应用从传统的科学与工程计算为主逐步演变为以新兴数据处理为核心,这给传统处理器带来了巨大的挑战,而高通量众核处理器作为面向此类应用的新型处... 详细信息

【目的】随着云计算、物联网以及人工智能等新型高通量应用的迅速兴起,高性能计算的主要应用从传统的科学与工程计算为主逐步演变为以新兴数据处理为核心,这给传统处理器带来了巨大的挑战,而高通量众核处理器作为面向此类应用的新型处理器结构成为重要的研究方向。【方法】针对上述问题,本文分析了高通量典型应用特征,从数据处理端、传输端以及存储端三个核心环节开展了高通量众核处理器关键技术设计探讨,包括实时任务动态调度、高密度片上网络设计、片上存储层次优化等。【结果】实验结果显示上述机制可以有效确保任务的服务质量,提升网络的数据吞吐率,以及简化片上存储层次。【结论】随着万物互联时代对高并发强实时处理的迫切需求,高通量众核处理器有望成为未来数据中心的核心处理引擎。

关键词：高通量计算众核处理器数据通路

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原子动力学蒙特卡洛程序OpenKMC在反应堆压力容器钢缺陷损伤研究中的优化与应用

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计算机工程与科学 2020年第12期42卷 2151-2162页

作者：尚子豪商红慧王东杰张云泉贺新福陈泽华王栋张广婷太原理工大学大数据学院山西太原030024 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 中国原子能科学研究院北京102413

将具有体心立方结构的Fe-Cu二元合金作为RPV模型材料,分别采用基于Pair势和嵌入原子势(EAM)的动力学蒙特卡洛方法,以引入空位点缺陷的方式模拟了热时效下系统中富铜团簇的析出过程。同时对程序实现了计算优化,并验证了算法的正确性与有... 详细信息

将具有体心立方结构的Fe-Cu二元合金作为RPV模型材料,分别采用基于Pair势和嵌入原子势(EAM)的动力学蒙特卡洛方法,以引入空位点缺陷的方式模拟了热时效下系统中富铜团簇的析出过程。同时对程序实现了计算优化,并验证了算法的正确性与有效性。利用高性能计算资源对优化后的程序进行了性能分析。数值实验结果表明,通过引入一定数量的空位点缺陷,体系内可以同时析出富铜团簇和铜-空位复合体团簇,并且这种复合体团簇更易成为体系内尺寸最大的团簇。增加体系内的空位数量可以加快沉淀的析出过程。另外,增加空位数量不会对体系总的团簇数量密度产生显著影响,但是能够促进团簇粗化,使其成长为尺寸更大的沉淀。

关键词： Fe-Cu合金 Pair势嵌入原子势团簇空位点缺陷动力学蒙特卡洛

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具有关键路径检测功能的脉冲触发器电路及应用

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计算机辅助设计与图形学学报 2019年第12期31卷 2197-2206页

作者：石瑞恺王昊杨梁章隆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 中国科学院计算技术研究所微处理器研究中心北京100190 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049 龙芯中科技术有限公司北京100190

由于在实际生产和工作过程中受到多种复杂因素的影响,集成电路的关键路径会发生不确定的变化.这导致时序分析结果出现较大偏差,芯片的硅前-硅后一致性难以保证.为此,提出一种具备关键路径检测功能的脉冲触发器电路.该电路复用功能模式... 详细信息

由于在实际生产和工作过程中受到多种复杂因素的影响,集成电路的关键路径会发生不确定的变化.这导致时序分析结果出现较大偏差,芯片的硅前-硅后一致性难以保证.为此,提出一种具备关键路径检测功能的脉冲触发器电路.该电路复用功能模式下的冗余锁存器作为影子锁存器,并在其数据输入端插入额外的传播延迟,使2个锁存器具有不同的建立时间裕量;再通过比较2个锁存器的采样值差异实现关键路径检测功能.HSPICE仿真结果表明,该电路实现了脉冲触发器的基本功能并且能够有效地检测出关键路径;与其他几种设计相比,该电路的面积开销较小且具备显著的功耗优化手段.最后,给出该电路的集成使用流程,使之应用到物理设计中.

关键词：关键路径时序检测脉冲触发器物理设计

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申威异构众核处理器的OpenCL编译优化技术

申威异构众核处理器的OpenCL编译优化技术

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第九届开源操作系统年度技术会议

作者：刘颖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

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肽段的理论串联质谱图预测方法研究进展

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生物化学与生物物理进展 2019年第2期46卷 169-180页

作者：周撷璇任睿高婉铃黄运有曾文锋孔德飞郝天舒张知非詹剑锋中国科学院计算技术研究所中国科学院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 中国科学院计算技术研究所中国科学院智能信息处理重点实验室北京100190 首都医科大学生理学与病理生理学系北京200031

基于串联质谱技术的蛋白质组学已经成为生命科学领域的重要工具,其中肽段的理论串联质谱图(通常也被称为二级谱图)预测问题在近年来广受关注.大量高质量质谱数据的积累和计算技术的发展为此问题的解决提供了有效途径.肽段的理论二级谱... 详细信息

基于串联质谱技术的蛋白质组学已经成为生命科学领域的重要工具,其中肽段的理论串联质谱图(通常也被称为二级谱图)预测问题在近年来广受关注.大量高质量质谱数据的积累和计算技术的发展为此问题的解决提供了有效途径.肽段的理论二级谱图预测的方法可以分为两大类,一类是基于物理模型的方法,即基于移动质子模型的方法,例如MassAnalyzer、MS-Simulator;另一类是基于机器学习的方法,包括集成学习相关算法和基于神经网络的方法,例如PeptideART、MS2PIP、MS2PBPI和p Deep等.本文对这两大类方法进行了整理和综述,并简要指出了目前理论谱图预测方法存在的一些不足,展望了未来的发展方向.

关键词：质谱蛋白质组学移动质子模型机器学习深度学习

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2018年中国高性能计算机发展现状分析与展望

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计算机科学 2019年第1期46卷 1-5页

作者：张云泉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

根据2018年11月发布的中国高性能计算机TOP100排行榜的数据,文中从总体性能、制造商、行业领域等方面对国内高性能计算机的发展现状进行了深入分析。中国TOP100的平均Linpack性能继续保持高于国际TOP500平均Linpack性能的局面,且TOP100... 详细信息

根据2018年11月发布的中国高性能计算机TOP100排行榜的数据,文中从总体性能、制造商、行业领域等方面对国内高性能计算机的发展现状进行了深入分析。中国TOP100的平均Linpack性能继续保持高于国际TOP500平均Linpack性能的局面,且TOP100的入门性能门槛仍然超过TOP500。中国TOP100上的超级计算系统均是国产超算系统,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。在此基础上,根据十七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和预测。根据新的数据,笔者认为:峰值Exaflops的机器将在2019-2020年间出现;峰值10Exaflops的机器将在2022-2023年间出现;峰值100Exaflops的机器将在2024-2025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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