检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机研究与发展 2011年第3期48卷 535-544页

作者：雷韶华韩银和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北京100190 中国科学院研究生院北京100190

基于频域的软错误率分析方法可实现快速而精确地分析组合逻辑中软错误的电气屏蔽特性和窗闩屏蔽特性.该方法利用信号和逻辑门的频域特性,计算瞬时错误信号在组合逻辑电路中传播过程.基于频域的分析方法主要分为2个处理步骤:线性系统处... 详细信息

基于频域的软错误率分析方法可实现快速而精确地分析组合逻辑中软错误的电气屏蔽特性和窗闩屏蔽特性.该方法利用信号和逻辑门的频域特性,计算瞬时错误信号在组合逻辑电路中传播过程.基于频域的分析方法主要分为2个处理步骤:线性系统处理和非线性系统处理.线性系统处理通过电路系统的频率响应来计算输出信号.非线性系统处理瞬时信号的幅度过高而导致晶体管工作在不同的线性系统的情况.基于频域的分析方法采用电路系统的输入输出特性来计算非线性系统的输出信号.数据拟合的方法可以求解粒子击中而导致的瞬时错误信号的信号宽度和通路输出信号的信号宽度之间的函数关系.二者结合可计算由粒子撞击而导致错误信号的概率.使用反相器链的实验结果表明,相对于HSPICE仿真,基于频域的软错误率分析方法是高效的,且可以取得平均96.96%的精确度.使用ISCAS85基准电路和乘法器阵列的实验结果表明,基于频域的软错误率分析方法取得95.82%的精确度.

关键词：软错误率电气屏蔽特性窗闩屏蔽特性逻辑屏蔽特性重汇聚

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基于CLP模型的HDL设计可观测性分析

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计算机辅助设计与图形学学报 2009年第5期21卷 688-693,699页

作者：赵阳吕涛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

为了提高模拟验证中的可观测性覆盖率,建立了一个逻辑约束编程(CLP)模型,定义了变量之间单步传播的条件.在此基础上,借助通用CLP系统自动地完成路径搜索、冲突发现、回溯和约束求解.实验结果表明,基于CLP的可观测性分析技术一方面可以... 详细信息

为了提高模拟验证中的可观测性覆盖率,建立了一个逻辑约束编程(CLP)模型,定义了变量之间单步传播的条件.在此基础上,借助通用CLP系统自动地完成路径搜索、冲突发现、回溯和约束求解.实验结果表明,基于CLP的可观测性分析技术一方面可以生成更有效的测试向量,使得特定语句上的错误能够被传播到输出,加快模拟验证发现bug的过程;另一方面可以识别出不可观测的语句,避免盲目追求高覆盖率,节约模拟验证的资源.

关键词：功能验证模拟验证可观测性逻辑约束编程

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提高堆数据局部性的动态池分配技术

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计算机学报 2011年第4期34卷 665-675页

作者：王振江武成岗张兆庆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

动态内存分配在现代程序中被广泛使用.通用的内存分配器通常关注于降低运行时开销和内存利用率,而在发掘所分配对象之间的特性方面有所欠缺.文中展示了一个低开销的动态优化技术"动态池分配".它在运行时构造存储形状图,从中... 详细信息

动态内存分配在现代程序中被广泛使用.通用的内存分配器通常关注于降低运行时开销和内存利用率,而在发掘所分配对象之间的特性方面有所欠缺.文中展示了一个低开销的动态优化技术"动态池分配".它在运行时构造存储形状图,从中发掘动态分配对象之间的亲缘性,把具有亲缘性的对象聚集到一段内存区域(称为内存池)里,改善了它们的数据布局.作者在实际机器上实现了动态池分配原型系统,并在GCC--O3编译的一些大量使用堆数据的SPEC 2000和2006程序上进行了测试.原型系统在两台实际机器上获得了13.1%和11.8%的平均加速比,对一些程序的加速高达82.2%.此外,作者还研究了CPU的高速缓存大小对池分配效果的影响.

关键词：池分配变长调用链亲缘性数据布局动态优化

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无界模型检验中融合电路信息的SAT算法研究

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计算机学报 2009年第6期32卷 1110-1118页

作者：赵阳吕涛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京100039

针对从电路转化而来的SAT问题,通用SAT求解器存在一个缺陷——电路互连信息的缺失,这是造成很多无关推导的根源.文中提出了一个统一的基于CNF数据结构的电路SAT无界模型检验框架.首先作者提出了定值子句的概念,利用这一概念可以在CNF结... 详细信息

针对从电路转化而来的SAT问题,通用SAT求解器存在一个缺陷——电路互连信息的缺失,这是造成很多无关推导的根源.文中提出了一个统一的基于CNF数据结构的电路SAT无界模型检验框架.首先作者提出了定值子句的概念,利用这一概念可以在CNF结构中保存电路的互连信息,在搜索过程中更早地识别可满足解,减少不必要的搜索.其次,文中提出了在CNF结构上的状态变量赋值精简方法,摆脱了以往基于SAT的无界模型检验中这一步骤对门级电路结构的依赖.实验数据表明,利用文中方法进行前像计算能够取得明显的加速.同时,文章比较了两种搜索顺序在多时帧搜索中的效果.实验结果表明利用文中方法可以验证传统模型检验方法难以验证的复杂电路属性.

关键词：设计验证无界模型检验 Boolean可满足性问题(SAT) 寄存器传输级(RTL)

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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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SoC总线串扰的精简MT测试集

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计算机辅助设计与图形学学报 2009年第4期21卷 474-480页

作者：张颖李华伟李晓维胡瑜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

多跳变(MT)故障模型是一种有效的总线串扰故障模型,可以测试由电容和电感导致的串扰故障,但是MT的原始测试集存在严重的向量冗余.通过分析MT原始测试集向量冗余的3类情况,利用欧拉回路对测试向量进行组合优化,得到MT精简测试集,同时不损... 详细信息

多跳变(MT)故障模型是一种有效的总线串扰故障模型,可以测试由电容和电感导致的串扰故障,但是MT的原始测试集存在严重的向量冗余.通过分析MT原始测试集向量冗余的3类情况,利用欧拉回路对测试向量进行组合优化,得到MT精简测试集,同时不损失MT故障覆盖率;还设计了MT故障模型的软件自测试程序来实施MT精简测试集,用于实速在线检测串扰故障,而不需要使用高速测试仪.实验结果表明,采用MT精简测试集可以有效地减少总线串扰测试的时间和向量存储开销.

关键词：多跳变故障模型向量冗余欧拉回路软件自测试

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面向高可靠片上网络通信的可重构路由算法

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计算机辅助设计与图形学学报 2011年第3期23卷 448-455页

作者：付斌章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

为了满足系统芯片对通信带宽的要求,片上网络正逐渐取代总线成为当前多核及众核系统的主流互连方案,然而由于芯片特征尺寸的不断减小,芯片内发生故障的概率显著增加.为了提供可靠的片上通信,提出一种低成本的可重构路由算法.该算法基于... 详细信息

为了满足系统芯片对通信带宽的要求,片上网络正逐渐取代总线成为当前多核及众核系统的主流互连方案,然而由于芯片特征尺寸的不断减小,芯片内发生故障的概率显著增加.为了提供可靠的片上通信,提出一种低成本的可重构路由算法.该算法基于无共享边界的矩形故障模型,按照故障区与网络边界的相对位置对故障区进行分类;针对不同类型的故障区定义了具体的路由器状态更新策略;重构后的片上网络可以容忍任意数目、任意分布的路由器以及链路故障.与当前容错设计方案不同,文中算法不需要增加虚拟通道来保证网络的无死锁特性,因此具有低成本、高可靠的特性.仿真实验结果表明,文中算法适用于处理器与缓存,或缓存与缓存之间的片上通信.

关键词：片上网络容错路由可重构路由转向模型

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一种面向虚拟化云计算平台的内存优化技术

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计算机学报 2011年第4期34卷 684-693页

作者：李亚琼宋莹黄永兵中国科学院研究生院北京100049 中国科学院计算技术研究所北京100190 中国科学院计算机系统结构重点实验室北京100190

虚拟化技术和云计算平台的结合带来了全新的资源整合和使用模式,基于虚拟化技术的资源按需分配与调度可以提高云平台资源的利用率,提升云服务的服务质量,并降低云用户的总体拥有成本.但是,物理服务器的资源边界限制了资源的全局优化能力... 详细信息

虚拟化技术和云计算平台的结合带来了全新的资源整合和使用模式,基于虚拟化技术的资源按需分配与调度可以提高云平台资源的利用率,提升云服务的服务质量,并降低云用户的总体拥有成本.但是,物理服务器的资源边界限制了资源的全局优化能力.文中引入了一种面向虚拟化云平台的全局内存优化框架——通过引入由逻辑地址空间和全局扩展地址空间构成的双层地址空间映射机制来构建跨物理服务器资源边界的高效、可靠的内存资源抽象.同时,引入一种透明的页面交换机制来实现对于虚拟机透明的空闲页面回收,达到资源流动的目的.实验结果表明,该框架能够很好地优化云平台中内存资源配置,提升整个平台的资源利用率,并对关键任务的执行有显著的加速作用.

关键词：云计算虚拟化内存优化透明内存流动

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高性能互联网络交换机研究与设计

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计算机研究与发展 2008年第12期45卷 2069-2078页

作者：王达伟曹政刘新春游定山孙凝晖中国科学院计算技术研究所北京100190 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

高性能互联网络交换机是高性能计算机系统的核心部件.科学计算作为高性能计算机的上层应用,不仅要求交换机具有低延迟、高带宽的特性,还要求其在集合通信如广播、多播和同步操作等进行硬件级支持.HyperLink交换机,作为曙光5000计算机系... 详细信息

高性能互联网络交换机是高性能计算机系统的核心部件.科学计算作为高性能计算机的上层应用,不仅要求交换机具有低延迟、高带宽的特性,还要求其在集合通信如广播、多播和同步操作等进行硬件级支持.HyperLink交换机,作为曙光5000计算机系统互联网络的重要组成部件,具有38.4ns单级延迟和160Gbps聚合带宽,并能够同时支持16组多播和16组同步操作.理想情况下,1024个节点多播和同步操作可以在2μs内完成,大大加速了科学计算的性能.为了对HyperLink交换机性能进行评价,建立了周期精确的仿真模型.通过模拟证明,对于16端口输入缓冲交换机,3个虚通道是性价比最好的选择;当MTU为1KB时,4KB大小的输入缓冲就可达到最高单播吞吐率.采用理论分析的方法比较了具有相同网络带宽的多轨网络和单轨网络,分析表明,前者可以有效降低网络延迟,因此能够比后者提供更高的网络吞吐率.采用LogP模型分析了HyperLink多播和Barrier的性能,分析表明,HyperLink交换机具有良好扩展性,能够很好支持到数千节点.

关键词：互联网络交换机集合通信多播同步 ASIC设计

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基于SAT的快速电路时延计算

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计算机辅助设计与图形学学报 2011年第3期23卷 480-487页

作者：何子键吕涛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

针对现有的基于时间展开电路求解时延算法在电路规模较大或者时延模型精度较高时效率较低的问题,提出一种基于子电路抽取的电路时延计算方法.基于展开电路,通过分析输出端约束找到相关的输出端,利用回溯抽取与这些输出端相关的逻辑锥子... 详细信息

针对现有的基于时间展开电路求解时延算法在电路规模较大或者时延模型精度较高时效率较低的问题,提出一种基于子电路抽取的电路时延计算方法.基于展开电路,通过分析输出端约束找到相关的输出端,利用回溯抽取与这些输出端相关的逻辑锥子电路,并在子电路而不是在展开电路上进行求解,由于抽取的子电路的规模远小于展开电路的规模,加速了求解过程;同时提出了抽象电路的概念,并分析了抽取子电路的同构特性,通过在抽象电路上进行预处理得到学习子句,从而可以利用学习子句加速每一次的SAT求解过程.在ISCAS85和ISCAS89电路上的实验结果表明,采用文中方法使得电路时延的求解效率平均提高了约8倍.

关键词：可满足性电路时延电路展开

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