面向多核网络分组处理系统的线程亲和缓冲区管理机制

基于通用多核架构的网络分组处理系统性能受到诸如分组IO开销高、多核共享内存及进程调度竞争大、页表缓冲表项失效率高等问题的困扰。为此提出一种基于通用多核网络分组处理系统、面向高速分组转发应用的线程亲和缓冲区硬件管理机制,并在网络专用协处理引擎上实现。该机制采用无中断的线程亲和调度策略,将包含控制信息与缓冲区地址信息的描述符和分组数据按照分组处理的线程号链式地对应加载在多个地址连续的共享缓冲区中。基于通用多核和现场可编程门阵列平台进行报文转发测试,实验结果表明,采用线程亲和缓冲区管理机制能使平均报文转发处理性能提升12.4%,有效地降低IO开销和TLB表项失效率。     

基于并行模拟的多核集群系统性能预测和分析

针对多核集群系统所表现出的新的性能特征,提出了面向多核集群系统消息传递应用程序的并行模拟模型并设计、实现了一个并行模拟器MCPSim(Multi-core Cluster Parallel Simulator),MCPSim在功能模型和性能模型上体现了片内核间、结点内片间以及结点间等三个层次上消息通信的特点,同时支持对应用的消息数量、通信量等的百分比分布的profiling功能,采用PRIMEJ、acobi3D、NPB IS以及HPL等Benchmark程序对MCPSim进行了测试,结果表明MCPSim性能预测的精度优于BigSim,同时能够广泛应用于针对多核集群系统消息传递应用程序的性能分析中。     

稳像式火控系统实车训练装置的研制

该训练装置可以在安装稳像式火控系统的坦克上完成射击基础练习的训练与考核.它以单片机为核心,在射击操作与实车相同的条件下,具有自动检靶,自动记录发射数、命中数,自动变换目标,自动报警,自动评定和显示成绩等功能.射手可独自在坦克内操作,自行开始练习,自我检查操作结果.     

用8097单片机访问16位RAM中的奇地址字

MCS96系列单片机的外部总线宽度是可以编程控制的.为了达到访问16位RAM奇地址空间中的字,需要特殊的硬件结构支持.笔者讨论了两种方案,并进行了比较分析.     

数字式单边带调制的关键及实现方法

分析了传统模拟方法实现单边带调制的不足,给出了用数字信号处理方法实现单边带调制的实现方法,并分析了其中的正交调制、内插技术等关键技术,在此基础上设计并实现了一个以TI TMS320 芯片为核心的数字式单边带调制系统.与模拟调制法相比,该电路结构简单,性能稳定可靠.     

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。     

双DSP技术在无线分组网络路由控制器中的应用

介绍了双DSP技术在无线分组网络路由控制器中的应用,阐述了双DSP间通信方案的选择及双DSP系统的实现,提出了一种双DSP对多个串行通信控制器(SCC)的设计方案,并给出了具体的硬件、软件设计方法.     

A branch and bound algorithm for the minimum storage‐time sequencing problem

The minimum storage‐time sequencing problem generalizes many well‐known problems in combinatorial optimization, such as the directed linear arrangement and the problem of minimizing the weighted sum of completion times, subject to precedence constraints on a single processor. In this paper we propose a new lower bound, based on a Lagrangian relaxation, which can be computed very efficiently. To improve upon this lower bound, we employ a bundle optimization algorithm. We also show that the best bound obtainable by this approach equals the one obtainable from the linear relaxation computed on a formulation whose first Chvàtal closure equals the convex hull of all the integer solutions of the problem. © 2001 John Wiley & Sons, Inc. Naval Research Logistics 48: 313–331, 2001     

位置信息与替换概率相结合的多核共享Cache管理机制

多核系统中末级Cache是影响整体性能的关键。为了提出一种细粒度、低延迟、低代价的末级共享Cache资源管理机制,将系统性能目标转换为每个内核当前占用Cache资源的替换概率,以决定每个内核能够提供的被替换资源的数量;对某个需要增加Cache资源的内核,从可提供被替换资源的候选内核中选出距离较近且替换概率较高的一个内核,并以Cache块为粒度进行替换,从而实现Cache资源在不同内核间的动态划分。与传统以相联度为粒度的粗粒度替换机制相比,以Cache块为单位的替换机制具有更细的替换粒度,灵活性更高。另外,通过将位置信息和替换概率结合,保证了Cache资源与相应内核在物理布局上的收敛,降低了访问延迟。同时,所提出的方法只需要增加极少的硬件代价。实验结果表明,根据实验场景和对比对象的不同,所提方法与其他已有研究成果相比,可以实现从6.8%到22.7%的性能提升。     

多核数字信号处理器并行矩阵转置算法优化

矩阵转置是矩阵运算的基本操作,广泛应用于信号处理、科学计算以及深度学习等各种领域。随着国防科技大学自主研制的飞腾异构多核数字信号处理器(digital signal processor, DSP)在各种领域中的推广应用,对高性能矩阵转置实现提出了强烈需求。针对飞腾异构多核DSP的体系结构特征与矩阵转置操作的特点,提出了一种适配不同数据位宽(8 B、4 B以及2 B)矩阵的并行矩阵转置算法ftmMT。该算法基于DSP中向量处理单元的Load/Store部件实现了向量化,同时基于矩阵分块实现了多个DSP核的并行处理,通过隐式乒乓设计实现了片上向量化转置与片外访存的重叠以及访存性能的大幅提升。实验结果表明,ftmMT能够显著加快矩阵转置操作,与CPU上的开源转置库HPTT相比,可获得高达8.99倍的性能加速。