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基于Matrix Core的高性能多维FFT设计与优化 被引量：1
1
作者 陆璐 祝松祥 +2 位作者 田卿燕 林海山 郭逸劼 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期20-30,共11页
快速傅里叶变换(FFT)算法广泛应用于科学计算等领域。为了充分挖掘图形处理器(GPU)的计算能力并进一步提高FFT的计算效率,该文针对矩阵形式的Stockham FFT,提出了一种基于Matrix Core的高性能多维FFT计算方案。在计算优化方面,该方案利... 快速傅里叶变换(FFT)算法广泛应用于科学计算等领域。为了充分挖掘图形处理器(GPU)的计算能力并进一步提高FFT的计算效率,该文针对矩阵形式的Stockham FFT,提出了一种基于Matrix Core的高性能多维FFT计算方案。在计算优化方面,该方案利用Matrix Core加速FFT计算中的矩阵乘运算,同时通过编译器内部指令完成小粒度的矩阵乘加,使得Matrix Core支持更多尺寸的FFT计算。在内存优化方面,该方案使用2层迭代策略,以充分利用共享内存,减少与全局内存的数据交换;根据Matrix Core的矩阵数据在各个线程寄存器中的分布规律,直接在寄存器上完成FFT计算中大量存在的矩阵逐元素乘操作;通过对共享内存中的数据进行重排来缓解存储体冲突,并采用双缓冲策略缓解访存瓶颈。该文还提出了高效的矩阵转置策略,以加速多维FFT计算。在AMD MI250 GPU平台上将该方案与GPU上主流的高性能FFT计算库rocFFT和VkFFT进行了比较实验,结果表明:该方案在AMD MI250上的1维、2维和3维FFT平均计算效率均优于rocFFT和VkFFT,3维FFT的平均计算效率为rocFFT的1.5倍,为VkFFT的2.0倍,具有较好的性能提升;mcFFT的计算精度与rocFFT和VkFFT保持在相同水平。 展开更多
关键词 图形处理器 Matrix Core 快速傅里叶变换 矩阵乘法
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基于LoRa通信与传感技术的储粮温度变频通风测控系统
2
作者 甄彤 李雄飞 +1 位作者 吕宗旺 孙福艳 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第11期60-67,共8页
针对现有储粮温度测控系统传输距离短、灵活性不足,以及传统机械通风效率低、功耗高等问题,提出一种结合LoRa(Long Range)扩频通信与传感网络的储粮通风系统。系统采用分布式架构设计,由从站监测部分与主站核心控制部分构成。从站集成DS... 针对现有储粮温度测控系统传输距离短、灵活性不足,以及传统机械通风效率低、功耗高等问题,提出一种结合LoRa(Long Range)扩频通信与传感网络的储粮通风系统。系统采用分布式架构设计,由从站监测部分与主站核心控制部分构成。从站集成DS18B20数字温度传感器网络,基于单总线拓扑(1—Wire)、二叉树遍历算法与CRC—8—MAXIM校验实现储粮过程中多节点温度数据采集;系统在传统通风控制中引入风机变频控制技术,主站通过Modbus RTU协议调控变频器(Variable-frequency Drive,VFD)频率,驱动三相离心风机动态调速;结合RS232通信接口调控控制面板,主站基于FreeRTOS实时操作系统,实现多任务协同处理,满足系统控制的实时性与稳定性。主从站通过LoRa扩频技术(470 MHz频段、22 dBm发射功率、扩频因子SF=12)保障远距离无线通信可靠性,实现复杂粮仓环境的有效覆盖。试验表明,采集温度数据平均偏差率为0.13%,最大偏差≤±0.5℃,符合国家粮油储藏行业标准;LoRa通信在空旷与模拟粮仓环境下1 km内通信成功率分别达94.2%、86%以上,显著优于传统无线通信技术;系统变频通风控制策略能够根据不同的粮情动态调控风机功率(通风响应时间≤5 s),相比于恒定电源频率控制风机方法通风效果提高,节能降耗。 展开更多
关键词 LoRa扩频技术 储粮系统 变频通风控制 传感网络 远距离无线通信
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基于北斗时空基准服务的工业互联网赋能平台研究
3
作者 王伟 董国栋 +2 位作者 冀宏斌 张亚宁 周中华 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第3期386-391,共6页
以“北斗赋能智能制造更精准”为赋能应用为出发点,通过北斗卫星导航、授时、短报文通信等天基资源及物联网、云计算等技术的应用,创新性构建基于北斗时空基准服务的工业互联网赋能平台,解决工业互联网各系统因缺少高精度时空信息而产... 以“北斗赋能智能制造更精准”为赋能应用为出发点,通过北斗卫星导航、授时、短报文通信等天基资源及物联网、云计算等技术的应用,创新性构建基于北斗时空基准服务的工业互联网赋能平台,解决工业互联网各系统因缺少高精度时空信息而产生的协同不精密、分级时频不同步等隐匿性问题,以远洋船运和化工园区场景开展赋能平台应用验证。验证结果表明,北斗时空基准服务赋能工业互联网生产应用效果显著,实现船舶的精准能效管理并使化工园区内实现人、物、区域功能系统之间无缝连接与协同联动。 展开更多
关键词 北斗全球服务 北斗高精度时空信息 工业互联网 赋能平台
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基于大语言模型的大数据技术教学知识库系统 被引量：1
4
作者 林峰 《武汉工程职业技术学院学报》 2025年第2期37-42,共6页
随着人工智能技术的快速发展,大语言模型在教育领域展现出巨大潜力。设计并实现了一种基于大语言模型的高职大数据技术教学知识库系统,通过本地部署开源大语言模型,整合海量教学资源,提供智能化的知识检索和个性化学习辅助功能。系统采... 随着人工智能技术的快速发展,大语言模型在教育领域展现出巨大潜力。设计并实现了一种基于大语言模型的高职大数据技术教学知识库系统,通过本地部署开源大语言模型,整合海量教学资源,提供智能化的知识检索和个性化学习辅助功能。系统采用多源数据清洗、标准化处理,构建结构化的知识库,并借助大语言模型的强大自然语言处理能力,提升教学效率与教学质量。实验结果表明,该系统在提升高职教育大数据技术专业的教学模式创新及教学质量方面具有较大优势,知识库构建有效率达95%以上,系统平均响应速度在1s内。 展开更多
关键词 大语言模型 高职教育 大数据技术 教学知识库 智能化检索 人工智能
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基于Matrix Core的小尺寸批量矩阵乘法设计与优化
5
作者 陆璐 赵容 +1 位作者 梁志宏 索思亮 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期48-58,共11页
通用矩阵乘法(GEMM)是线性代数中最重要的运算,来自不同科学领域的许多应用程序都将其关键部分转换为使用GEMM的形式。GEMM广泛应用于大模型、机器学习、科学计算和信号处理等领域。特别是半精度的批处理GEMM(即FP16)一直是许多深度学... 通用矩阵乘法(GEMM)是线性代数中最重要的运算,来自不同科学领域的许多应用程序都将其关键部分转换为使用GEMM的形式。GEMM广泛应用于大模型、机器学习、科学计算和信号处理等领域。特别是半精度的批处理GEMM(即FP16)一直是许多深度学习框架的核心操作。目前AMD GPU上半精度批处理GEMM的访存和计算利用率不足,急需优化。为此,该文提出了一种半精度批处理GEMM(HGEMM)的图形处理器(GPU)优化方案。分块策略方面,根据输入矩阵块大小为线程分配相同的访存量和计算量,同时线程计算多个矩阵乘法,以提高计算单元的利用率。访存优化方面,以多读数据为代价,为每个线程分配相同访存量以便于编译器优化,保证访存和计算时间相互掩盖。对于矩阵尺寸小于16的极小尺寸批处理HGEMM,该文利用4×4×4的Matrix Core及其对应的分块方案,在提升访存性能的同时减少Matrix Core计算资源的浪费,并提供是否使用共享内存的选项来达到最高性能。在AMD GPU MI210平台上,将该方案与rocBLAS的2个算子进行性能对比,结果表明:该方案在AMD GPU MI210上的平均性能为rocBLASHGEMMBatched的4.14倍,rocBLASGEMMExBatched的4.96倍;对于极小尺寸批处理HGEMM,平均性能为rocBLASHGEMMBatched的18.60倍,rocBLASGEMMExBatched的14.02倍。 展开更多
关键词 图形处理器 Matrix Core 矩阵乘法 访存优化
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一种计算存储设备中的字符串并行匹配算法
6
作者 张东阳 刘东石 +2 位作者 苏攀 马玉梅 王其乐 《计算机技术与发展》 2025年第8期25-35,共11页
传统的字符串匹配算法在遭遇最不利情况时时间消耗显著攀升,成为性能瓶颈,此外还往往伴随大量数据的频繁迁移与操作,当面临数据密集型应用和输入输出(IO)性能限制时,其局限性愈发凸显。针对传统字符串匹配解决方案中的数据移动量大、最... 传统的字符串匹配算法在遭遇最不利情况时时间消耗显著攀升,成为性能瓶颈,此外还往往伴随大量数据的频繁迁移与操作,当面临数据密集型应用和输入输出(IO)性能限制时,其局限性愈发凸显。针对传统字符串匹配解决方案中的数据移动量大、最差情况下的性能瓶颈等问题,提出了基于计算存储设备(Computational Storage Device,CSD)的解决方法。该方法通过在存储器内部部署嵌入式处理引擎,将计算移动到存储端,大幅减少了数据在处理单元和存储单元之间的传输,从而显著提升了整体计算效率。将现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)作为CSD嵌入式处理引擎,利用其并行处理能力,设计了一种高效的精确字符串并行匹配算法。在FPGA读取数据的同时,完成字符串匹配工作,消除了字符串匹配过程中的额外时间开销。实验结果表明,基于CSD的解决方法展现出了显著的性能优势,为大数据环境下的字符串匹配问题提供了一种新的解决方案。 展开更多
关键词 字符串匹配 计算存储设备 现场可编程门阵列 并行 算法
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基于Lora智能手环健康监控实验设计与探索
7
作者 崔凯 林驰 《实验室科学》 2025年第2期16-19,23,共5页
针对以往的实验实践教学过程中面临的实验内容单一、学生动手能力弱等问题,将物联网的相关技术引入到实验教学中。利用物联网中的Lora技术的干扰能力强,覆盖范围大,能耗低等突出特点,实现一个面向在校生的Lora智能手环,基于B/S模式校园... 针对以往的实验实践教学过程中面临的实验内容单一、学生动手能力弱等问题,将物联网的相关技术引入到实验教学中。利用物联网中的Lora技术的干扰能力强,覆盖范围大,能耗低等突出特点,实现一个面向在校生的Lora智能手环,基于B/S模式校园健康监控的实验教学设计。这种实验教学设计模式不仅加强学生对物联网相关技术的应用,增加学生的学习热情,加强问题的解决能力,而且有助于丰富实验教学的内容,进而实现更好的实验教学目标和效果。 展开更多
关键词 物联网 Lora B/S 智能手环 健康监控系统
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组态式智能家居人机交互系统的设计与实现
8
作者 杨萍 房可佳 《智能计算机与应用》 2025年第2期153-161,共9页
智能家居的人机交互系统影响用户体验,而传统的菜单式的交互页面存在着画面固定、操作不直观等问题,并且系统通用性较差,实时性也不高。针对上述问题,本文开发了一种基于云平台的组态式智能家居人机交互系统,设计了包括页面、数据和交... 智能家居的人机交互系统影响用户体验,而传统的菜单式的交互页面存在着画面固定、操作不直观等问题,并且系统通用性较差,实时性也不高。针对上述问题,本文开发了一种基于云平台的组态式智能家居人机交互系统,设计了包括页面、数据和交互控制组件在内的组件,以此为基础实现了图形化的界面构建。针对智能家居设备数据多源异构的特点,采用MongoDB和Redis相结合的存储方案进行分类存储,并以Redis+WebSocket的方式实现数据的实时推送。实验表明,系统功能正确,可实现智能场景搭建、设备交互,实时更新设备数据及统计能耗。 展开更多
关键词 智能家居 人机交互系统 云平台 组态式 实时推送
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基于分布式算力集群的跨区域算网调度优化研究
9
作者 乔楚 万礼 杨定坤 《通信与信息技术》 2025年第S1期49-53,共5页
当前新兴智能应用场景爆发,推动全球算力需求呈指数级增长,传统静态化、孤岛式的算力供给模式难以满足低时延、高可靠、泛在接入的差异化服务需求。算力基础设施正经历从“资源规模型”向“服务价值型”的全面转型,集中式算力集群与分... 当前新兴智能应用场景爆发,推动全球算力需求呈指数级增长,传统静态化、孤岛式的算力供给模式难以满足低时延、高可靠、泛在接入的差异化服务需求。算力基础设施正经历从“资源规模型”向“服务价值型”的全面转型,集中式算力集群与分布式算力网络开始互补性融合。面向运营商级分布式算网,受资源异构性、任务动态性及服务质量多维约束下的调度策略成为制约“云-网-边-端”协同效能进一步提升的瓶颈。基于集中式与分布式两种不同的算力部署模式为起点,重点针对分布式算网架构特点及其面临的风险进行具体分析,分别以调度动作和任务优先级为优先两种思路提出一体化架构设计思路,并对未来算网资源跨区域调度提出可行的优化路径。 展开更多
关键词 分布式算力网络 资源异构性调度 云边协同优化 服务质量保障
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移动设备日志结构文件系统综述 被引量：1
10
作者 杨梨花 董勇 +3 位作者 邬会军 谭支鹏 王芳 卢凯 《计算机研究与发展》 北大核心 2025年第1期58-74,共17页
NAND闪存(NAND flash)因为其大容量、轻便、抗震等优异特性,被广泛使用于移动设备.面向闪存特性设计的闪存友好型文件系统(flash friendly file system,F2FS)是典型的日志结构文件系统(log-structured file system,LFS),它采用日志结构... NAND闪存(NAND flash)因为其大容量、轻便、抗震等优异特性,被广泛使用于移动设备.面向闪存特性设计的闪存友好型文件系统(flash friendly file system,F2FS)是典型的日志结构文件系统(log-structured file system,LFS),它采用日志结构写机制提升了随机写性能,使用前滚恢复技术实现快速的一致性保护,经常被用作移动设备的文件系统.文件系统因碎片化和段清理问题导致性能下降,而日志结构文件系统的异地更新机制和移动应用的高并发随机同步小写模式进一步加剧了碎片化,导致I/O请求响应变慢、设备运行卡顿.首先介绍了移动设备日志结构文件系统的相关概念和内容,随后总结了日志结构文件系统碎片化和段清理问题的研究现状.一方面分析了碎片产生的原因与影响,从预防碎片产生和重整碎片2个角度总结了减少碎片的研究工作.另一方面分析了冷热数据混合对段清理的影响,从静态分类和动态分类2方面总结了冷热数据区分技术的研究现状,从管理数据分布和调整段清理时机、频率、对象2个角度总结了段清理的研究现状.最后展望了移动设备日志结构文件系统研究的主要挑战和未来研究工作. 展开更多
关键词 日志结构文件系统 移动存储 文件碎片 空闲空间碎片 段清理 冷热数据区分
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面向数据密集型应用的近数据处理架构设计 被引量：1
11
作者 谢洋 李晨 陈小文 《计算机工程与科学》 北大核心 2025年第5期797-810,共14页
大数据时代,多核处理器在处理数据密集型应用时,面临着数据局部性低、访存延迟高和内核计算效率低等挑战。近数据处理对于降低访存延迟、提高内核计算效率具有重要潜力。设计了一种计算访存松耦合的近数据处理架构(LcNDP),部署在多核处... 大数据时代,多核处理器在处理数据密集型应用时,面临着数据局部性低、访存延迟高和内核计算效率低等挑战。近数据处理对于降低访存延迟、提高内核计算效率具有重要潜力。设计了一种计算访存松耦合的近数据处理架构(LcNDP),部署在多核处理器的共享缓存端和内存端。一方面通过迁移内核的访存任务,实现内核计算与访存的并行,隐藏访存开销;另一方面通过近数据计算单元,处理流数据计算,降低内核计算量和访存开销。实验结果表明LcNDP相较于传统多核架构,平均延迟降低了43%,与传统近数据处理的多核架构相比平均延迟降低了23%。 展开更多
关键词 近数据 数据密集型应用 计算机体系结构 多核处理器
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一机多芯模块化服务器系统 被引量：2
12
作者 高显扬 吴安 +2 位作者 慈潭龙 李金锋 赵伟康 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第5期344-354,共11页
面向多样化应用场景需求和多元算力融合挑战,创新“一机多芯模块化服务器”软硬件体系结构。以服务器系统互连交换为中心,将多元计算单元和系统硬件资源进行解耦池化。通过标准化接口定义和统一控制与管理实现底层硬件差异化集成,实现... 面向多样化应用场景需求和多元算力融合挑战,创新“一机多芯模块化服务器”软硬件体系结构。以服务器系统互连交换为中心,将多元计算单元和系统硬件资源进行解耦池化。通过标准化接口定义和统一控制与管理实现底层硬件差异化集成,实现多元算力协同、资源按需调配、系统统一调度与管理。关键技术包括高性能无阻塞总线互连交换、池化单元长距离低延时互连、内存和存储资源解耦池化、整机系统监控管理和系统资源拓扑管理等。一机多芯模块化服务器系统,可实现全部硬件解耦和弹性组合,实现在服务器系统内兼容多元算力模组以及多元算力和共享资源按需在线调配。实验结果显示一机多芯系统实现了均衡的16卡GPU低延时通信和系统性能线性提升,可面向AI场景实现异构算力按需分配;实现了亚微秒级远端内存访问,扩展了内存带宽和容量,有效提升系统性能;实现了细粒度存储池化资源共享,满足多主机高并发存储应用需求。 展开更多
关键词 一机多芯 模块化服务器 融合架构 硬件解耦 资源池化 异构算力
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计算平台运维数据融合与查询引擎设计与实现
13
作者 程延福 胡庆宝 +1 位作者 欧歌 石京燕 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第9期2644-2650,共7页
针对大规模计算平台运维数据多、访问慢的问题,研发高效查询引擎,融合多源数据,通过缓存机制、加速算法为应用系统提供近实时的查询服务。引擎屏蔽不同底层存储数据格式差异,支持多数据源接入;采用长、短期结合缓存策略,提升命中率;通... 针对大规模计算平台运维数据多、访问慢的问题,研发高效查询引擎,融合多源数据,通过缓存机制、加速算法为应用系统提供近实时的查询服务。引擎屏蔽不同底层存储数据格式差异,支持多数据源接入;采用长、短期结合缓存策略,提升命中率;通过定制数据格式和聚合算法,提高查询速度。基于查询引擎,研发了面向大规模计算平台实时资源查询系统。目前系统已在国家高能物理数据中心部署,提供便捷高效的资源查询服务。 展开更多
关键词 运维数据 缓存 聚合查询 数据分析 格式化 实时性 查询优化
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面向多值逻辑计算的基于CNFET的三元逻辑单元库设计
14
作者 王蕾 王洪 +3 位作者 王耀 朱晓章 杨智杰 唐玉华 《计算机工程与科学》 北大核心 2025年第7期1152-1161,共10页
相比二值逻辑,三元逻辑具有更多的逻辑状态,因而基于三元逻辑的电路具有面积小、利用率高、传输效率高和安全性强等优点。利用常见的碳纳米管场效应晶体管(CNFET)搭建了基本三元逻辑门电路,设计了一个逻辑完备的三元逻辑库,提出了减小CN... 相比二值逻辑,三元逻辑具有更多的逻辑状态,因而基于三元逻辑的电路具有面积小、利用率高、传输效率高和安全性强等优点。利用常见的碳纳米管场效应晶体管(CNFET)搭建了基本三元逻辑门电路,设计了一个逻辑完备的三元逻辑库,提出了减小CNFET的物理信道长度L ch和源/漏极长度L s/L d的方法来降低转换延迟时间,还以构建的三元逻辑库为基础,设计搭建了一个一位乘法器电路,通过HSPICE仿真,验证了各电路的性能以及降低转换延迟时间的方法的有效性。与之前的三元1-bit乘法器相比,所设计的电路平均转换延迟时间降低了47 ps。在实际电路应用中,所构建的三元逻辑单元库可以用于更高阶电路的电路综合和物理设计,提出的降低三元电路转换延迟时间的方法为未来以高性能微处理器和人工智能芯片为代表的超大规模集成电路提供了思路。 展开更多
关键词 碳纳米管场效应管 三元逻辑 多值逻辑
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基于点聚合的多类别城市时空大数据交互式可视化方法
15
作者 黎世骄 韩博洋 +3 位作者 孟垂实 张晓龙 李天瑞 郑宇 《计算机应用》 北大核心 2025年第11期3601-3608,共8页
针对大规模多类别城市时空数据可视化管理难、定位效率低的问题,提出基于点聚合的多类别城市时空大数据交互式可视化方法。首先,分别提出基于地理位置与基于地理层级的高效聚合方法,满足政务人员在不同场景下的高效可视化管理需求;其次... 针对大规模多类别城市时空数据可视化管理难、定位效率低的问题,提出基于点聚合的多类别城市时空大数据交互式可视化方法。首先,分别提出基于地理位置与基于地理层级的高效聚合方法,满足政务人员在不同场景下的高效可视化管理需求;其次,在高效点聚合功能基础上,提出条件解析算法实现对时空条件和类目显隐的实时解析转换,提高数据定位效率;最后,采用北京市27万条城市实体数据进行地理层级解析算法与聚合交互实验。实验结果表明,在不同场景下,所提出的2个聚合方法的平均耗时比K-means方法分别缩短了约69.66%和63.15%,充分说明了系统存储数据时数据处理与聚合服务的高效性与稳定性;而且该聚合应用服务目前已成功在某城市治理项目示范应用,支撑了百万级城市数据聚合服务,具有较高的可用性。 展开更多
关键词 点聚合 地理层级解析 人机交互 可视化管理系统 时空数据
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分布式无证书网络身份系统的关键技术研究构想和成果展望
16
作者 张小松 曹晟 +4 位作者 陆天波 杨坤 桂勋 谢国涛 牛伟纳 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第3期1-10,共10页
随着万物互联的持续演进与深化,工业互联网、能源互联网、车联网等数字业务规模不断扩大。同时,各类软硬件设备与系统逐渐呈现智能化和复杂化,中心化身份认证方法面临的性能问题和安全威胁日益突出,适用于分布式无证书网络身份认证的技... 随着万物互联的持续演进与深化,工业互联网、能源互联网、车联网等数字业务规模不断扩大。同时,各类软硬件设备与系统逐渐呈现智能化和复杂化,中心化身份认证方法面临的性能问题和安全威胁日益突出,适用于分布式无证书网络身份认证的技术和平台缺失。为有效应对分布式网络身份认证的严峻挑战,研究分布式无证书身份认证基础理论体系和应用模式,包括认证架构、密钥管理、硬件增强、并行执行、集成应用等。本研究针对分布式无证书网络身份认证的3个科学问题:密钥系统安全高效管理、海量接入硬件加速认证、智能合约并行优化运行;围绕5大课题研究方向:高性能无证书的网络身份认证技术与架构、无证书的分布式密钥管理、高并行分布式终端接入硬件增强、多层级并行化智能合约虚拟机、分布式大规模物联网身份认证应用与验证;重点突破10类关键技术:高性能分布式身份标识与共识技术,无证书身份认证协议族与网络架构技术,基于智能合约的无证书密钥自动化管理技术,可持续抗攻击的分布式密钥生成、分发及回收技术,内生安全的高性能硬件层级构建技术,异构终端跨域安全接入一体化硬件加速技术,智能合约并行化协处理架构技术,智能合约虚拟机优化调度技术,轻量无证书公钥标识框架技术,基于国密的物联网标识身份管理技术;研发5种主要系统/工具:设备数字身份全流程管理系统、密钥全生命周期管理系统、硬件增强的高性能终端并发接入系统、基于国产芯片的智能合约协处理器系统、大规模分布式数字身份系统应用检测评估工具。面向能源物联网、车联网等典型工业互联网业务的分布式无证书环境下网络身份认证场景,构建具备基于国密和物联网标识认证的终端设备可信身份、安全接入、安全管控等功能的分布式大规模物联网身份认证应用平台。建立分布式无证书环境下网络身份标识、共识、集成、应用全过程的关键技术体系。研究成果从数字身份安全层面保障国家数字经济高质量安全发展,支撑中国网络空间安全与治理重大战略实施,有效鉴别对中国关键信息基础设施的访问与入侵,对于提升国家网络安全和信息化有重要意义。 展开更多
关键词 网络空间安全 区块链 无证书 密钥管理 硬件增强 并行处理 身份认证
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基于gem5的CXL内存池系统设计与实现
17
作者 孟凡丰 王子聪 +4 位作者 张金涛 王彦景 欧洋 吴利舟 肖侬 《计算机工程》 北大核心 2025年第3期180-188,共9页
大数据时代的各类数据中心应用程序对大规模数据的存储与计算需求越来越大,海量数据的访问开销成为限制应用程序性能的主要瓶颈,计算快速链路(CXL)互联协议的出现为这一问题提供了新的解决思路。提出一种基于CXL的内存池系统软硬件设计... 大数据时代的各类数据中心应用程序对大规模数据的存储与计算需求越来越大,海量数据的访问开销成为限制应用程序性能的主要瓶颈,计算快速链路(CXL)互联协议的出现为这一问题提供了新的解决思路。提出一种基于CXL的内存池系统软硬件设计。在硬件层面,基于CXL扩展内存协议,在系统结构模拟器gem5上构建CXL扩展内存设备。通过将设备内存暴露在中央处理器(CPU)地址空间内,使得CPU可以直接使用load/store指令访问设备内存。在操作系统层面,编写CXL设备的驱动程序,为管理和访问设备提供了完整的软件栈。通过在用户态使用memkind库整合主机与设备内存,从而向应用程序提供统一的内存视图。通过gem5的全系统模式搭建完整的CXL扩展内存池原型系统,对系统进行全面的性能评估。使用基准测试membench和STREAM对主机本地动态随机存取内存(DRAM)与主机管理设备内存(HDM)进行了延迟和带宽的对比分析,实验结果显示:HDM延迟约为DRAM的1.5倍,HDM的带宽约为DRAM的50%~63%。此外,在DRAM和HDM上运行了真实的键值存储引擎Viper,发现在DRAM容量受限的场景下,使用扩展的HDM有2~7倍的性能提升。 展开更多
关键词 gem5模拟器 LINUX驱动 快速计算链路 内存池 数据中心
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基于FPGA的DPSK编码解码系统设计与实现 被引量：1
18
作者 叶启彬 肖顺根 +1 位作者 严舒琪 林登森 《机电信息》 2025年第12期49-53,57,共6页
在差分相移键控(DPSK)系统中,编码和解码是至关重要的环节。编码过程是将输入的数字信号转换为DPSK信号,而解码过程则将接收到的DPSK信号还原为数字信号。要得到高效、稳定的DPSK编码解码系统,需借助硬件加速技术。鉴于此,从DPSK调制、... 在差分相移键控(DPSK)系统中,编码和解码是至关重要的环节。编码过程是将输入的数字信号转换为DPSK信号,而解码过程则将接收到的DPSK信号还原为数字信号。要得到高效、稳定的DPSK编码解码系统,需借助硬件加速技术。鉴于此,从DPSK调制、解调的原理入手进行研究,设计并实现了一种基于FPGA的DPSK通信算法。 展开更多
关键词 差分相移键控 DPSK FPGA 通信技术 调制解调
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基于计量链的电力计量数据可信共享方法
19
作者 李家浩 赵毅涛 +1 位作者 艾渊 胡凯 《计算机应用》 北大核心 2025年第S2期181-187,共7页
作为电力系统运行和监管的重要依据,电力计量数据在个人和企业等多主体间的可信流通对能源管理和市场交易具有重要价值。然而,现有的数据共享模式存在可信性不足、共享效率低以及隐私保护薄弱等问题,难以满足电力系统跨部门且跨专业的... 作为电力系统运行和监管的重要依据,电力计量数据在个人和企业等多主体间的可信流通对能源管理和市场交易具有重要价值。然而,现有的数据共享模式存在可信性不足、共享效率低以及隐私保护薄弱等问题,难以满足电力系统跨部门且跨专业的数据流通需求。因此,提出一种基于计量链的电力计量数据可信共享方法,以提升数据共享的安全性、实时性和效率。该方法构建计量链架构,引入智能合约执行数据交易,并结合动态演化博弈建立激励机制,从而促进数据共享意愿并优化收益分配。实验结果表明,所提方法能有效抵御数据篡改攻击,吞吐量达到20 740.37 TPS,响应时间小于1 ms,且数据交易速率相较于超级账本和企业以太坊联盟(EEA)有显著提升,能确保数据的高效可信共享。 展开更多
关键词 电力计量数据 区块链 数据共享 计量链 演化博弈 数据安全
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基于改进AlphaPose的人体特征行为识别方法及应用
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作者 董贇 张希翔 +3 位作者 艾徐华 银源 宁梓宏 李自品 《武汉大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第11期1767-1775,共9页
结合电网巡检人员过程评价和监管的实际需求,针对人体行为复杂多变且检测目标尺度差异大等问题,提出一种基于改进AlphaPose的人体特征行为识别方法。该方法首先设计一种分阶段多尺度目标检测网络(改进SRCNN(super-resolution convolutio... 结合电网巡检人员过程评价和监管的实际需求,针对人体行为复杂多变且检测目标尺度差异大等问题,提出一种基于改进AlphaPose的人体特征行为识别方法。该方法首先设计一种分阶段多尺度目标检测网络(改进SRCNN(super-resolution convolutional neural network)+ScaledNet);然后用分阶段多尺度目标检测网络代替AlphaPose中的目标检测模块,并引入参数化姿态非极大值抑制算法,以提高人体姿态估计的速度和精度;最后利用改进人体姿态估计网络(分阶段多尺度目标检测网络+SPPE(single-person pose estimator))进行人体姿态估计获取人体关节点序列图,并设计一种时空图卷积行为识别网络对人体特征行为进行识别。测试结果表明,所设计的分阶段多尺度目标检测网络的精度和速度分别达到90.85%和42.7帧/s;改进的人体姿态估计网络的精度和速度分别达到80.5%和20.3帧/s。应用案例表明,该方法对巡检人员特征行为识别的平均准确率高达94.75%。该方法可广泛应用于电力巡检或其他场景人员作业过程监管等领域。 展开更多
关键词 特征行为识别 多尺度目标检测 人体姿态估计 时空图卷积 巡检过程监管
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