基于计数器的处理器核性能分析与优化

随着处理器微体系结构日益复杂,性能分析在处理器研制过程中的作用越来越重要。常用的性能分析方法是建立性能模型,该方法主要用于研制初期的设计空间探索,如果用于微体系结构级的分析和优化,速度和精度都会成为限制因素。提出了一种基于计数器的性能分析方法,该方法以项目组已经完成的一款处理器核的硬件实现代码为基础,在处理器核外部添加一个专用性能监测单元,收集微体系结构分析和优化需要的各种事件,并通过结果分析器对统计的事件进行分析,得到微体系结构实现的性能受限因素。采用此方法,在FPGA原型系统上对SPEC CPU2000测试程序运行时的性能受限因素进行了分析,并根据分析结果采取了相应的优化措施,优化后的处理器核性能得到了明显提升。     

乱序超标量处理器核的性能分析与优化

随着处理器微体系结构日益复杂,性能分析在处理器研制过程中的作用越来越重要。常用的性能分析方法是建立性能模型,该方法主要用于研制初期的设计空间探索,如果用于微体系结构级的分析和优化,速度和精度都会成为限制因素。因此,提出一种基于计数器的性能分析方法,该方法以项目组已经完成的一款处理器核的硬件实现代码为基础,在处理器核外部添加一个专用性能监测单元,收集微体系结构分析和优化需要的各种事件,并通过结果分析器对统计的事件进行分析,得到微体系结构实现的性能受限因素。采用此方法,在现场可编程门阵列原型系统上对SPEC CPU2000测试程序运行时的性能受限因素进行分析,并根据分析结果采取相应的优化措施,优化后的处理器核性能得到了明显提升。     

基于FPGA的BOC调制信号捕获处理器设计

通过对BOC调制信号的相关特性进行分析,结合带通欠采样技术,提出了一种BOC调制信号的直接捕获方法,并进行基于FPGA的BOC调制信号捕获处理器的设计与实现.仿真结果表明,基于FPGA的BOC调制信号捕获处理器实现了对BOC信号的正确捕获,为BOC信号接收机的研制提供了技术基础.     

DLX虚拟处理器流水线性能分析

介绍了DLX虚拟处理器的结构特征和流水线处理机的工作原理,通过矩阵乘法运算实例模拟了程序在DLX虚拟处理器中的流水执行过程,并利用DLX的统计分析工具对流水线的性能进行对比分析,提出了流水线处理过程中潜在问题的解决方法,为设计和改进流水线结构及提高流水线处理机中算法的执行效率提供了参考依据。     

基于WindowsCE的ARM9处理器专用总线设计方法

针对ARM9处理器专用总线扩展时存在总线竞争以及WindowsCE系统下的应用程序不能直接访问外设物理地址等问题，以S3C2410处理器通过HPI接口扩展TMS320VC5402型DSP为例，提出了一种专用总线设计方法，并对防止总线竞争和WindowsCE系统下总线设备的虚拟地址编程访问进行了详细分析。     

基于IPSec的下一代高性能安全处理器的体系结构

IPSec是目前适合所有Internet通信的惟一一种安全技术。通过分析IPSec的处理过程,指出网络安全处理器的使用是IPSec协议高效实现的关键,并详细介绍了目前典型安全处理器的结构和应用。由于目前的网络安全处理器无法满足OC 48及其以上速率接口的处理要求,对下一代高速网络安全处理器的体系结构进行了分析和预测。     

LS-DSP数字信号处理器总线的低功耗设计

随着数字信号处理器制造工艺的进步,总线的功耗已经成为数字信号处理器功耗的主要组成部分。研究了LS DSP数字信号处理器地址总线、数据总线、内部数据总线三类总线的低功耗设计技术,主要采用了总线编码的方法实现总线的低功耗。实验结果表明,LS DSP采用总线低功耗技术后,有效地降低了总线的功耗。     

嵌入式实时操作系统在LEAP测井地面计算机系统中的应用

简要介绍了嵌入式实时操作系统VxWorks的特点以及LEAP成像测井计算机系统的软件系统构成,重点论述了实时多任务系统软件设计中利用多机处理器优势对用户任务的划分以及各任务、各处理器(操作系统)间的通信实现方法。     

面向计算流体力学的图形处理器资源管理

针对求解计算流体力学过程中图形处理器资源利用率低的问题,提出面向计算流体力学的图形处理器资源优化管理方案。基于计算流体力学的算法特性和同时运行任务的执行特点,设计合理的调度方案。通过动态改变不同任务的启动规模和启动时间,在减少资源竞争的同时提高图形处理器资源的有效使用。实验结果表明:本文提出的资源管理方案相比基线方法在不同任务规模下的平均加速比达到 1.64,对图形处理器的硬件资源使用也有了显著的提升。     

面向众核处理器的阴阳K-means算法优化

传统阴阳K-means算法处理大规模聚类问题时计算开销十分昂贵。针对典型众核处理器的体系结构特征,提出了一种阴阳K-means算法高效并行加速实现。该实现基于一种新内存数据布局,采用众核处理器中的向量单元来加速阴阳K-means中的距离计算,并面向非一致内存访问(non-unified memory access, NUMA)特性进行了针对性的访存优化。与阴阳K-means算法的开源多线程实现相比,该实现在ARMv8和x86众核平台上分别获得了最高约5.6与8.7的加速比。因此上述优化方法在众核处理器上成功实现了对阴阳K-means算法的加速。     

GPS微弱信号捕获算法

捕获是GPS接收机信号处理中的关键部分,在微弱信号情况下,FFT快速捕获等传统方法不能很好地捕获到卫星信号,将采用一种改进的方法--相关积分与批式捕获相结合的方法进行捕获研究.并对一组GPS实测数据信息,分别采用以上两种方法对其进行捕获仿真.结果显示,采用改进的方法捕获到了较微弱的GPS 信号,提高了接收机的灵敏度,并能有效避免由导航数据位翻转造成的误捕获.     

基于TMS320C6416芯片的多板卡声纳信号协同处理技术

针对单DSP系统不能满足多路声纳信号实时处理的要求,提出了基于TMS320C6416芯片的多板卡声纳信号协同处理技术,介绍了协同处理中DSP之间以及DSP与主控计算机之间的数据传输方法和软件实现流程,该技术可通过增加信号处理板卡扩展系统的处理能力,具有较好的灵活性。实验结果验证了系统协同处理的正确性。     

舰炮武器系统对岸射击新方法及其精度分析

在分析了传统舰炮武器系统对岸射击方法存在的问题和局限性基础上,提出了基于GPS下大地主题坐标系下Boring定位数学模型,并做了精度分析,与现有的方法相比,具有较高的定位精度。之后提出了通过解弹道方程组求解射击诸元的思想方法,与其他文献的方法相比,在迭代方法上作了改进,提高了精度,采用DSP技术,提高了解算速度,确保解的实时性。最后作了模拟仿真及精度分析,结果表明,方法可行,为舰炮对岸射击问题提供了新的思路。     

GPS弹道修正引信机电安全系统与起爆控制技术研究

通过对GPS和DSP技术以及国内外引信安全系统发展状况的分析,提出了在GPS弹道修正引信中应用GPS定位功能和DSP快速信号处理、高精度定时功能等较成熟的机械电子技术来实现GPS弹道修正引信机电安全系统和引信起爆的控制。     

基于DSP和PCI的水声信号处理系统及其应用

介绍了基于DSP和PCI总线的水声信号处理系统的软、硬件设计及应用.该系统主要由DSP模块和PCI模块组成,实现了多通道数据采集、实时处理和存储.DSP模块进行数据采集和实时处理;PCI模块利用PCI桥接芯片与DSP共享双端口RAM,实现PC机与DSP的高速数据通信.目前该系统已成功应用于某型宽频带水下日标模拟器,突破了目前国内研制的均是窄带模拟器的限制.     

改进的GPS弱信号差分捕获方法研究

捕获是GPS接收机信号处理中的关键部分,在微弱信号情况下,传统的弱信号捕获方法不能很好地捕获到卫星信号,采用一种改进的GPS弱信号差分捕获方法来进行捕获研究.并对一组GPS的数据信息,分别采用以上2种方法对其进行捕获仿真.结果显示,新方法可以捕获到较微弱的GPS信号,提高了接收机的灵敏度.     

80286保护地址方式下数据块传输的实现和应用

80286CPU在保护地址方式下具有高达16M字节的存储器寻址能力,通过系统BIOS功能调用可以很方便地实现保护地址方式下的数据块传输。将这一功能应用到以286微机为主机的,要求高速、大容量数据采集和多个加速单元并行处理的信号处理系统设计时,可明显地提高系统性能。作者将此方法应用于一个实际系统的设计,取得了很好的效果。     

炮射悬浮式GPS干扰弹靶场试验与评估

为解决炮射悬浮式GPS干扰弹的研制与应用问题,进行了炮射悬浮式GPS干扰弹靶场试验与评估研究,提出了基于雷达、GPS接收机和计算机的靶场试验解决方案和数据处理方法,给出了基于蜂窝结构的干扰弹分布覆盖设计步骤,提出了包括功能性指标、可靠性指标和安全性指标的炮射悬浮式GPS干扰弹评估方法,定义了各评估指标的效益函数。     

基于网络嗅探技术的试验数据实时录取

针对某系统在试验中出现的通信节点多、时序紧凑、数据量大等问题,提出了利用网络嗅探技术实现网络环境下的数据采集,采用GPS时钟硬中断和RTX环境下实时数据传输相结合的方法,实现试验数据的精确配时和实时处理,进而结合数据分类和处理,实现了试验数据的实时录取和分析。     

基于GPS+GLONASS观测的高精度、快速定位与定向试验

在现代战争中 ,导弹发射阵地的高精度、快速定位与定向是实现灵活机动作战 ,有效地打击敌方目标 ,保障野外实战生存能力的需要。首先 ,重点论述快速构筑导弹发射阵地的实施过程以及GPS +GLONASS组合系统的数据处理方法。最后 ,通过使用连续 2 4h的观测数据分段试验计算 ,结果表明 :利用GPS +GLONASS组合系统 ,在 2 0min时间内可以完成对导弹发射阵地的高精度定位、定向任务