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面向多核NUCA共享数据竞争问题的Bank一致性技术
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作者 吴俊杰 潘晓辉 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2009年第11期21-24,49,共5页
非一致Cache体系结构(NUCA)几乎已经成为未来片上大容量cache的发展方向。多核处理器的NUCA结构中,多个处理器核对共享数据的竞争访问,可能导致数据经常处于中部的cache Bank,增加NUCA的访问延迟。本文提出支持数据副本的Bank一致性技术... 非一致Cache体系结构(NUCA)几乎已经成为未来片上大容量cache的发展方向。多核处理器的NUCA结构中,多个处理器核对共享数据的竞争访问,可能导致数据经常处于中部的cache Bank,增加NUCA的访问延迟。本文提出支持数据副本的Bank一致性技术,通过有选择地在NUCA中为访问的处理器核创建不同的数据副本,Bank一致性技术能够缓解多核处理器对共享数据的竞争问题。本文详细地介绍了Bank一致性协议的设计方法。最后,使用全系统模拟器对8个NPB基准测试程序进行了详细评测。实验结果表明,Bank一致性技术能够有效缓解多核处理器中共享数据的竞争访问问题。相比不支持Bank一致性技术的CMP-DNUCA结构,本文的方法能将系统IPC性能平均提升5.95%。 展开更多
关键词 非一致高速缓存 数据竞争 多核 存储体一致性 高速缓存一致性
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基于NUCA结构的同构单芯片多处理器 被引量:1
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作者 陈宏铭 林昶志 陈麒安 《中国集成电路》 2011年第11期32-38,54,共8页
非一致Cache体系结构(NUCA)几乎已经成为未来片上大容量Cache的发展方向。本文指出同构单芯片多处理器的设计主要有多级Cache设计的数据一致性问题,核间通信问题与外部总线效率问题,我们也说明多处理器设计上的相应解决办法。最后给出... 非一致Cache体系结构(NUCA)几乎已经成为未来片上大容量Cache的发展方向。本文指出同构单芯片多处理器的设计主要有多级Cache设计的数据一致性问题,核间通信问题与外部总线效率问题,我们也说明多处理器设计上的相应解决办法。最后给出单核与双核在性能、功耗的比较,以及双核处理器的布局规划图。利用双核处理器,二级Cache控制器与AXI总线控制器等IP提出一个可供设计AXI总线SoC的非一致Cache体系结构平台。 展开更多
关键词 非一致Cache体系结构 同构单芯片多处理器 FMP626 缓存 AXI SOC
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船舶设计软件消息机制跨平台迁移探索
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作者 张文龙 《船舶》 2025年第3期89-96,共8页
在国际竞争加剧的背景下,将我国船舶设计软件迁移到国产平台上,对增强国家自主创新能力、降低对外技术依赖意义重大。然而,国内传统跨平台方案(如系统重构或网页-服务器架构改造的跨平台迁移策略)对船舶设计软件并不适用。该文以国产自... 在国际竞争加剧的背景下,将我国船舶设计软件迁移到国产平台上,对增强国家自主创新能力、降低对外技术依赖意义重大。然而,国内传统跨平台方案(如系统重构或网页-服务器架构改造的跨平台迁移策略)对船舶设计软件并不适用。该文以国产自主研发的 NuCAS 系统为研究对象,探索适用于船舶工业软件的新型消息机制跨平台迁移策略。文中通过深入分析 NuCAS 系统的消息机制技术框架与代码结构,评估多种迁移策略,创新性地提出基于跨平台的 Qt 框架重写MFC(Microsoft foundation classes)底层核心消息机制,在保持上层应用代码基本不变的前提下,成功应对了MFC与Qt间消息机制无缝转换的挑战。结果表明:改造后的 NuCAS 系统能在国产平台上稳定运行,满足船舶设计软件国产化需求,为船舶工业软件消息机制跨平台迁移提供了新思路。 展开更多
关键词 nucaS 船舶设计软件 国产化迁移 QT
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金黄色葡萄球菌的多重PCR快速鉴定方法 被引量:3
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作者 吕国平 王苋 秦丽云 《环境与健康杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期939-941,共3页
目的建立多重PCR快速鉴定金黄色葡萄球菌检测方法,并了解nuc和nucA基因在食源性金黄色葡萄球菌中的分布状况。方法设计nuc、nucA和16S rDNA基因的引物,利用单重PCR方法和测序验证引物的特异性;建立多重PCR快速检测方法,并应用此方法对2... 目的建立多重PCR快速鉴定金黄色葡萄球菌检测方法,并了解nuc和nucA基因在食源性金黄色葡萄球菌中的分布状况。方法设计nuc、nucA和16S rDNA基因的引物,利用单重PCR方法和测序验证引物的特异性;建立多重PCR快速检测方法,并应用此方法对23株食源性金黄色葡萄球菌、15株其他种属细菌以及一起食物中毒样品的增菌液进行检验,以评价该方法的特异性和灵敏性。结果利用单对引物对实验室的4个菌株进行盲筛,出现的条带均为单一条带,且与目的片段长度一致,测序结果显示扩增片段为目的基因片段。建立的多重PCR方法对金黄色葡萄球菌有很好的特异性和灵敏性,灵敏度达100 cfu/μl,研究所涉及的23株食源性金黄色葡萄球菌nuc和nucA基因均为阳性。结论该方法简便、快速、特异性好、灵敏度高,适用于金黄色葡萄球菌的快速鉴定。 展开更多
关键词 金黄色葡萄球菌 多重PCR nuc基因 nuca基因
原文传递
多核处理机系统Cache管理技术研究现状 被引量:2
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作者 所光 杨学军 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2010年第7期65-68,共4页
多核处理器的Cache结构设计和管理是微处理器设计领域的重要问题。当前主流的商用微处理器均采用共享最后一级Cache的系统结构,而片上最后一级Cache的性能通常对处理器的性能影响较大,因此共享Cache的管理问题成为当前研究热点。本文首... 多核处理器的Cache结构设计和管理是微处理器设计领域的重要问题。当前主流的商用微处理器均采用共享最后一级Cache的系统结构,而片上最后一级Cache的性能通常对处理器的性能影响较大,因此共享Cache的管理问题成为当前研究热点。本文首先介绍当前主流多核处理器及其设计问题,然后介绍了共享Cache管理的三项重要技术:线程调度、NUCA和Cache划分,最后给出多核处理器Cache管理技术的发展方向。 展开更多
关键词 多核处理器 共享CACHE 线程调度 nuca CACHE划分
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面向非一致Cache的智能多跳提升技术 被引量:4
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作者 吴俊杰 潘晓辉 杨学军 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期1887-1895,共9页
非一致Cache体系结构(Non-Uniform Cache Architecture,NUCA)几乎已经成为未来片上大容量Cache的设计趋势.非一致Cache中,数据提升技术通过将经常访问的数据放置在距离处理器较近的Cache bank中减少处理器对该数据访问的等待时间,对NUC... 非一致Cache体系结构(Non-Uniform Cache Architecture,NUCA)几乎已经成为未来片上大容量Cache的设计趋势.非一致Cache中,数据提升技术通过将经常访问的数据放置在距离处理器较近的Cache bank中减少处理器对该数据访问的等待时间,对NUCA的性能有着重要影响.然而,目前已有的数据提升技术使用固定的提升策略,没有考虑所要提升到目标bank的实际状态,容易将目标bank中更有用的数据"挤"得远离处理器,从而产生Cache污染问题,严重制约了提升技术的性能发挥.针对这一问题,文中提出智能多跳提升技术.智能多跳提升技术能够感知候选目标bank的状态,为被提升的数据动态地选择合适的目标bank,从而提高了提升效率,减少了Cache污染.同时,智能多跳提升技术的设计巧妙地利用了处理器访问的反向路径,只是简单地扩充了处理器访问报文的格式,并没有增加对Cachebank的额外访问.最后使用全系统模拟器对来自NAS Parallel Benchmark和Livermore Benchmark的15个基准测试程序进行了详细测试,智能多跳提升技术单位提升操作节省的时钟周期数是已有提升技术的1.50倍,最多达到2.61倍;系统的IPC性能平均提高了6.24%,最高达到19.03%. 展开更多
关键词 高速缓存 非一致高速缓存 提升 数据迁移 智能
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众核处理器cache一致性研究综述
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作者 韩立敏 安建峰 +2 位作者 高德远 樊晓桠 任向隆 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第11期4011-4016,共6页
以瓦片结构众核处理器一致性协议的设计为主线,综述了国内外近年来关于众核处理器cache一致性的相关研究;介绍了不同NUCA结构对一致性协议的影响;分析和对比了几种传统目录一致性协议的特性及其存在的问题;归纳了最新几个面向众核结构... 以瓦片结构众核处理器一致性协议的设计为主线,综述了国内外近年来关于众核处理器cache一致性的相关研究;介绍了不同NUCA结构对一致性协议的影响;分析和对比了几种传统目录一致性协议的特性及其存在的问题;归纳了最新几个面向众核结构一致性协议的设计思想和特性。最后为设计具备应用程序适应性和可扩展性的cache一致性协议指出了几个关键的设计方向。 展开更多
关键词 CACHE一致性协议 众核处理器 瓦片化结构 nuca
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多核处理器片上存储系统研究 被引量:5
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作者 黄安文 高军 张民选 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期4-6,共3页
针对多核处理器计算能力和访存速度间差异不断增大对多核系统性能提升的制约问题,分析几款典型多核处理器存储系统的设计特点,探讨多核处理器片上存储系统发展的关键技术,包括延迟造成的非一致cache访问、核与cache互连形式对访存性能... 针对多核处理器计算能力和访存速度间差异不断增大对多核系统性能提升的制约问题,分析几款典型多核处理器存储系统的设计特点,探讨多核处理器片上存储系统发展的关键技术,包括延迟造成的非一致cache访问、核与cache互连形式对访存性能的束缚以及片上cache设计的复杂化等。 展开更多
关键词 多核 存储系统 非一致cache访问
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未知互耦条件下基于四阶累量的非均匀圆阵波达方向估计算法(英文) 被引量:2
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作者 叶中付 戴继生 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期770-775,共6页
基于互耦矩阵的特殊结构,给出了一种更具一般性的非均匀圆阵模型,提出了一种在未知互耦条件下的非均匀圆阵波达方向估计算法.由于采用了四阶累量,该算法可以估计出比阵元数更多信号的波达方向,并且对高斯噪声不敏感.由于未采用迭代算法... 基于互耦矩阵的特殊结构,给出了一种更具一般性的非均匀圆阵模型,提出了一种在未知互耦条件下的非均匀圆阵波达方向估计算法.由于采用了四阶累量,该算法可以估计出比阵元数更多信号的波达方向,并且对高斯噪声不敏感.由于未采用迭代算法,从而降低了算法运算复杂度.仿真实验证实了该算法的有效性. 展开更多
关键词 非均匀圆阵 互耦 波达方向 四阶累量 校准
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基于稳性实时计算技术的船舶破损智能扶正系统研究 被引量:1
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作者 刘朕明 严一超 +1 位作者 林嘉昊 姜广煜 《船舶》 2015年第4期118-122,共5页
基于船舶稳性实时计算技术研究船舶实时状态三维模型数字化算法用于快速计算船舶的大倾角稳性、破舱稳性和平衡浮态。参考遗传算法研究船舶破损智能扶正方案生成算法来实现智能生成扶正方案功能。然后运用上述两种核心算法设计船舶破损... 基于船舶稳性实时计算技术研究船舶实时状态三维模型数字化算法用于快速计算船舶的大倾角稳性、破舱稳性和平衡浮态。参考遗传算法研究船舶破损智能扶正方案生成算法来实现智能生成扶正方案功能。然后运用上述两种核心算法设计船舶破损智能扶正系统软件,为船舶在突发破损事故时提供一套包含压载水调拨措施与步骤建议的智能扶正方案,提高船舶破损事故的处理能力。 展开更多
关键词 智能扶正系统 稳性实时计算 nucaS系统 遗传算法
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非一致Cache体系结构技术综述 被引量:1
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作者 吴俊杰 杨学军 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2011年第2期51-60,共10页
存储墙问题使得Cache技术的研究始终非常重要。面对日益增长的片上Cache容量,线延迟逐渐成为制约Cache设计的重要因素。为了提供统一的访问延迟,传统的Cache设计方法不得不迁就离处理器最远的Cache Bank的访问时间。为此,研究人员提出... 存储墙问题使得Cache技术的研究始终非常重要。面对日益增长的片上Cache容量,线延迟逐渐成为制约Cache设计的重要因素。为了提供统一的访问延迟,传统的Cache设计方法不得不迁就离处理器最远的Cache Bank的访问时间。为此,研究人员提出了一种非一致Cache结构(NUCA),NUCA几乎成为未来处理器中大容量Cache设计的一种趋势。处理器访问NUCA时,如果在离处理器较近的Bank中发生命中,处理器的等待时间就较短;如果在离处理器较远的Bank中发生命中,处理器的等待时间就较长。本文综述了NUCA技术产生的原因、发展,以及当前最典型的NUCA系统;并且指出了对NUCA技术研究有借鉴的两种多机存储系统技术——NUMA和COMA;最后,提出了NUCA技术研究的关键问题,并给出了相应的解决思路。 展开更多
关键词 非一致Cache 线延迟 局部性 多核 非一致存储访问 全Cache存储结构
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片上非一致Cache体系结构研究 被引量:1
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作者 贾小敏 黄彩霞 +2 位作者 张民选 孙彩霞 齐树波 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2009年第8期93-98,共6页
随着集成电路制造工艺的发展,片上集成大容量Cache成为微处理器的发展趋势。然而,互连线延迟所占比例越来越大,成为大容量Cache的性能瓶颈,因此需要新的Cache体系结构来克服这些问题。非一致Cache体系结构通过在Cache内部支持多级延迟... 随着集成电路制造工艺的发展,片上集成大容量Cache成为微处理器的发展趋势。然而,互连线延迟所占比例越来越大,成为大容量Cache的性能瓶颈,因此需要新的Cache体系结构来克服这些问题。非一致Cache体系结构通过在Cache内部支持多级延迟和数据块迁移来减少Cache的命中时间,提高性能,从而克服互连线延迟对大容量Cache的限制,已经成为微处理器片上存储结构的研究热点。本文回顾了非一致Cache体系结构模型的研究进展,特别是对片上多核处理器中的非一致Cache体系结构模型进行了详细介绍,比较了不同模型的贡献和不足。最后,对非一致Cache体系结构的发展进行了展望。 展开更多
关键词 非一致Cache结构 多级延迟 块迁移 片上多核
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System Architecture of Godson-3 Multi-Core Processors 被引量:7
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作者 高翔 陈云霁 +2 位作者 王焕东 唐丹 胡伟武 《Journal of Computer Science & Technology》 SCIE EI CSCD 2010年第2期181-191,共11页
Godson-3 is the latest generation of Godson microprocessor family. It takes a scalable multi-core architecture with hardware support for accelerating applications including X86 emulation and signal processing. This pa... Godson-3 is the latest generation of Godson microprocessor family. It takes a scalable multi-core architecture with hardware support for accelerating applications including X86 emulation and signal processing. This paper introduces the system architecture of Godson-3 from various aspects including system scalability, organization of memory hierarchy, network-on-chip, inter-chip connection and I/O subsystem. 展开更多
关键词 multi-core processor scalable interconnection cache coherent non-uniform memory access/non-uniform cache access (CC-NUMA/nuca MESH CROSSBAR cache coherence reliability availability and serviceability (RAS)
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