检索结果-内蒙古大学图书馆

2010年第16届全国信息存储技术大会（IST2010）

作者：刘奇郝守青沈海华章隆兵中国科学院计算机系统结构重点实验室中国科学院计算技术研究所中国科学院研究生院北京龙芯中科技术服务中心有限公司

同一程序的不同执行阶段或者不同程序运行时行为特征不同.异构多核处理器包含多种类型处理器核,可以根据程序运行时的行为特征切换到性能、功耗合适的核.异构多核相对于同构多核处理器能够更好地满足性能和功耗要求,但是不同核间切换时... 详细信息

同一程序的不同执行阶段或者不同程序运行时行为特征不同.异构多核处理器包含多种类型处理器核,可以根据程序运行时的行为特征切换到性能、功耗合适的核.异构多核相对于同构多核处理器能够更好地满足性能和功耗要求,但是不同核间切换时保存、恢复程序现场开销严重影响了异构多核处理器的性能.增加少量片上随机存储单元(RAM),并适当优化处理器核硬件结构是有效降低核间切换开销的方法.上述方法使得核间切换时不需要执行切换程序,通过发送RAM读写请求实现了程序现场的保存和恢复.基于龙芯异构多核处理器平台评估了软、硬件实现核间切换开销.实验结果表明上述硬件方法将核间切换开销下降到软件开销的11%,且仅带来了2.49%的面积增加和1.8%的功耗增加.

关键词：龙芯异构多核核间切换开销寄存器重命名存储单元

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基于功能等价类的FPGA细粒度可靠性设计方法研究

基于功能等价类的FPGA细粒度可靠性设计方法研究

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第十四届全国容错计算学术会议(CFTC'2011)

作者：黄柯衡胡瑜李晓维刘波刘鸿瑾华更新中国科学院计算机系统结构重点实验室中国科学院计算技术研究所中国科学院研究生院北京控制工程研究所空间智能控制技术国防科技重点实验室

随着FPGA集成电路制造技术的不断进步,晶体管特征尺寸已经进入到纳米级别,可靠性逐渐成为制约FPGA应用的瓶颈。由于SRAM型FPGA包含大量存储单元,芯片受软错误的影响尤为严重。已有的针对FPGA软错误的可靠性设计方法不同程度地存在面积... 详细信息

随着FPGA集成电路制造技术的不断进步,晶体管特征尺寸已经进入到纳米级别,可靠性逐渐成为制约FPGA应用的瓶颈。由于SRAM型FPGA包含大量存储单元,芯片受软错误的影响尤为严重。已有的针对FPGA软错误的可靠性设计方法不同程度地存在面积开销大,计算复杂度高,需要芯片特定物理结构支持等缺点。本文提出一种基于功能等价类的FPGA细粒度可靠性设计方法,将含有空余项的查找表替换为具有等价功能但逻辑屏蔽效应更强的查找表,从而提高电路的可靠性。实验结果表明,该方法能够降低电路的软错误率达21%以上,同时几乎不会带来任何额外的性能和面积开销。

关键词： FPGA 软错误功能等价类细粒度可靠性设计

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使用支持向量机的微处理器验证向量优化方法

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高技术通讯 2010年第1期20卷 68-74页

作者：王朋宇郭崎沈海华陈云霁张珩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 中国科学院研究生院北京100039

为了解决微处理器仿真验证中随机验证向量质量不高的问题,提出了一种基于支持向量机(SVM)的验证向量优化方法。该方法将已仿真运行的验证向量及其覆盖率信息作为支持向量机的样本进行有监督学习,得到验证向量关于功能覆盖点的分类器。... 详细信息

为了解决微处理器仿真验证中随机验证向量质量不高的问题,提出了一种基于支持向量机(SVM)的验证向量优化方法。该方法将已仿真运行的验证向量及其覆盖率信息作为支持向量机的样本进行有监督学习,得到验证向量关于功能覆盖点的分类器。利用训练后的分类器对于新产生的验证向量进行预测,并丢弃预测中不能提高覆盖率的冗余验证向量。实验数据表明该方法能准确地过滤冗余验证向量,提高仿真运行的验证向量的质量。和完全随机的验证向量生成方法相比,该方法达到相同的功能覆盖率仅需要前者1/3的验证向量。

关键词：支持向量机(SVM) 功能覆盖率模型微处理器验证仿真验证验证向量优化

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考虑工作负载影响的电路老化预测方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2010年第12期22卷 2242-2249页

作者：靳松韩银和李华伟李晓维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

晶体管老化效应已成为影响集成电路可靠性的重要因素.文中基于晶体管老化效应的物理模型,提出一种电路老化分析框架来预测集成电路在其服务生命期内的最大老化.首先计算出在最坏操作情况下电路老化的上限值;随后通过考虑工作负载和电路... 详细信息

晶体管老化效应已成为影响集成电路可靠性的重要因素.文中基于晶体管老化效应的物理模型,提出一种电路老化分析框架来预测集成电路在其服务生命期内的最大老化.首先计算出在最坏操作情况下电路老化的上限值;随后通过考虑工作负载和电路的逻辑拓扑对老化效应的影响,采用非线性规划求得会导致最大电路老化的最差占空比组合.实验结果表明,与同类方法相比,该老化分析框架对电路老化的预测具有更高的精度,更接近于电路在实际工作条件下的老化情况.

关键词：负偏置温度不稳定性电路老化占空比非线性优化

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采用部分增强型扫描提高跳变时延故障覆盖率的触发器选择方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2010年第9期22卷 1428-1434页

作者：裴颂伟李华伟李晓维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

选择关键的常规扫描触发器进行置换是采用部分增强型扫描时延测试方法的核心问题.通过定义常规扫描触发器和未检测跳变时延故障的相关度的概念及其计算方法,提出一种触发器选择方法.首先找到被测电路中采用捕获加载方法不可测,但采用增... 详细信息

选择关键的常规扫描触发器进行置换是采用部分增强型扫描时延测试方法的核心问题.通过定义常规扫描触发器和未检测跳变时延故障的相关度的概念及其计算方法,提出一种触发器选择方法.首先找到被测电路中采用捕获加载方法不可测,但采用增强型扫描可测的跳变时延故障;然后依据常规扫描触发器与这些故障的相关度把少量关键的常规扫描触发器替换成为增强型扫描单元,从而有效地提高电路中跳变时延故障被检测的概率.实验结果表明,采用文中方法在可以接受的硬件开销下能有效地提高被测电路中的跳变时延故障覆盖率.

关键词：时延测试跳变时延故障增强型扫描故障覆盖率触发器选择

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动态分片在线聚集

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计算机研究与发展 2010年第11期47卷 1928-1935页

作者：安明远孙秀明孙凝晖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 中国科学院研究生院北京100190 中国科学院电子学研究所北京100190

传统的在线聚集方法为了避免执行中随机I/O导致的性能下降,假设数据本身近似随机分布于数据文件中,用顺序I/O来代替随机I/O.数据随机分布于数据文件的假设在很多实际的应用场景中是难以成立的,从而导致查询结果产生很大误差.提出了动态... 详细信息

传统的在线聚集方法为了避免执行中随机I/O导致的性能下降,假设数据本身近似随机分布于数据文件中,用顺序I/O来代替随机I/O.数据随机分布于数据文件的假设在很多实际的应用场景中是难以成立的,从而导致查询结果产生很大误差.提出了动态数据分片在线聚集算法DDPOA(dynamicdata-partitioned online aggregation),将整个数据集分片,对各个子数据集独立计算,线性组合子集结果进而得到全集最终结果,一方面降低了在线聚集对整体数据集随机分布的要求,提高了准确性,另一方面动态调整分片数量以改善I/O性能,缩短完成时间.真实系统负载上的实验表明:DDPOA与传统在线聚集相比,在完成时间相差不大的情况下准确性有了大幅提高.

关键词：数据库近似查询在线聚集采样动态分片

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多核环境下高效集合通信关键技术研究

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计算机学报 2010年第2期33卷 317-325页

作者：张攀勇孟丹霍志刚中国科学院计算技术研究所国家智能计算机研究开发中心北京100190 中国科学院计算机系统结构重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049

随着高性能计算需求的日益增长,多核处理器在高性能计算中间得到了广泛的普及.为了保证高性能计算机系统的效率,需要保持计算和通信的平衡性,多核的广泛使用对通信系统的效率提出了更高的要求.集合通信作为通信系统中的重要组成部分,研... 详细信息

随着高性能计算需求的日益增长,多核处理器在高性能计算中间得到了广泛的普及.为了保证高性能计算机系统的效率,需要保持计算和通信的平衡性,多核的广泛使用对通信系统的效率提出了更高的要求.集合通信作为通信系统中的重要组成部分,研究多核环境下的高效集合通信具有十分重要的意义.文中首先研究了多核对集合通信性能的影响,并根据多核处理器共享Cache以及内存竞争的特点,提出了层次化算法、限制并发、NUMA感知的优化方法和Cache友好的优化算法,并分别在MPI_Barrier、MPI_Bcast和MPI_Alltoall中进行了验证.实验结果表明优化方法能够有效地利用多核结构特点,降低竞争带来的影响,提高了多核环境下集合通信的性能和可扩展性.

关键词：高性能计算多核机群集合通信优化 NUMA_MPI

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动态更新参考切片的IP核测试数据压缩方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2010年第11期22卷 2013-2020页

作者：刘军韩银和李晓维中国科学院计算机系统结构重点实验室中国科学院计算技术研究所北京100190 合肥工业大学计算机与信息学院合肥230009 中国科学院研究生院北京100049

为减少测试数据存储容量,提出一种动态更新参考切片的IP核测试数据压缩方法.使用3个扫描切片作为参考切片,若扫描切片与参考切片相容时,仅需2位或4位就可编码这个扫描切片,否则这个扫描切片将替换一个参考切片;当扫描切片与多个参考切... 详细信息

为减少测试数据存储容量,提出一种动态更新参考切片的IP核测试数据压缩方法.使用3个扫描切片作为参考切片,若扫描切片与参考切片相容时,仅需2位或4位就可编码这个扫描切片,否则这个扫描切片将替换一个参考切片;当扫描切片与多个参考切片相容时,提出了有选择的相容合并策略,以进一步提高压缩率.实验结果表明,与同类方法相比,文中方法具有更高的测试压缩率.

关键词：测试数据压缩扫描切片参考切片压缩率相容

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龙芯3号多核处理器的低功耗测试技术

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计算机辅助设计与图形学学报 2010年第11期22卷 2021-2028,2036页

作者：齐子初刘慧石小兵韩银和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

龙芯3号是一款低功耗处理器芯片,要求测试时保持较低功耗.为了解决低功耗测试的问题,对龙芯3号测试功耗进行了细致分析,提出一套考虑测试时间和测试开销的低功耗测试方案,并对整套方案中的各种技术在功耗、面积、时延以及测试时间等方... 详细信息

龙芯3号是一款低功耗处理器芯片,要求测试时保持较低功耗.为了解决低功耗测试的问题,对龙芯3号测试功耗进行了细致分析,提出一套考虑测试时间和测试开销的低功耗测试方案,并对整套方案中的各种技术在功耗、面积、时延以及测试时间等方面进行了详细分析.针对龙芯3号测试功耗主要消耗在逻辑电路的翻转和测试时钟网络上的特点,采用IP级测试分割技术减少逻辑电路和时钟网络的翻转;采用门控时钟对局部扫描触发器进行控制减少单核扫描捕获期间的逻辑翻转,并采用了阻隔门技术、不关心位(X位)填充技术减少单核扫描移位的逻辑翻转.实验结果表明,龙芯3号4核处理器达到了预定小于15W的测试平均功耗需求,单个IP核最大平均功耗降低为6W左右,约是正常功能平均功耗的40%,有效地保证了芯片的测试质量.

关键词：低功耗测试微处理器测试多核微处理器测试基于IP的测试

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片上实时功耗监控与估测的分析设计

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计算机辅助设计与图形学学报 2010年第11期22卷 2053-2060页

作者：段玮章隆兵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

为了给操作系统提供实时的芯片热点和功耗统计信息,以便进行快速、准确的实时功耗管理,基于龙芯2号处理器核,提出一个基于门控时钟统计的实时功耗监控系统.通过记录处理器门控时钟的翻转信息来获得芯片热点分布状态,并使用在芯片设计流... 详细信息

为了给操作系统提供实时的芯片热点和功耗统计信息,以便进行快速、准确的实时功耗管理,基于龙芯2号处理器核,提出一个基于门控时钟统计的实时功耗监控系统.通过记录处理器门控时钟的翻转信息来获得芯片热点分布状态,并使用在芯片设计流程中由门级网表仿真而建立的功耗模型进行硬件计算,最终获得向操作系统提供的实时功耗数据.文中提出的实时功耗监控系统具有硬件集成、结构无关、快速、自身开销小、对处理器性能影响小、准确性高等优点.实验结果表明,将该实时功耗监控系统应用在FPGA平台上的功耗估测速度比传统仿真速度提高近40倍,精确度与Synosys公司的EDA工具测量相比可以保持在5%以内.

关键词：处理器实时功耗评估门控时钟

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