5G,8K视频等新业务类型不断涌现,使得网络处理器(network processor,NP)的应用场景日趋复杂多样.为满足多样化网络应用在性能、灵活性以及服务质量保证等方面的差异化需求,传统NP试图在片上系统(system on chip,SoC)上集成大量处理器核...5G,8K视频等新业务类型不断涌现,使得网络处理器(network processor,NP)的应用场景日趋复杂多样.为满足多样化网络应用在性能、灵活性以及服务质量保证等方面的差异化需求,传统NP试图在片上系统(system on chip,SoC)上集成大量处理器核、高速缓存、加速器等异质处理资源,提供面向多样化应用场景的敏捷可定制能力.然而,随着摩尔定律和登纳德缩放定律失效问题的逐渐凸显,单片NP芯片研制在研发周期、成本、创新迭代等方面面临巨大挑战,越来越难以为继.针对上述问题,提出新型敏捷可定制NP架构ChipletNP,基于芯粒化(Chiplet)技术解耦异质资源,在充分利用成熟芯片产品及工艺的基础上,通过多个芯粒组合,满足不同应用场景下NP的快速定制和演化发展需求.基于ChipletNP设计实现了一款集成商用CPU、FPGA(field programmable gate array)和自研敏捷交换芯粒的银河衡芯敏捷NP芯片(YHHX-NP).基于该芯片的应用部署与实验结果表明,ChipletNP可支持NP的快速敏捷定制,能够有效承载SRv6(segment routing over IPv6)等新型网络协议与网络功能部署.其中,核心的敏捷交换芯粒相较于同级商用芯片能效比提升2倍以上,延迟控制在2.82μs以内,可以有效支持面向NP的Chiplet统一通信与集成.展开更多
为探索民机驾驶舱人机交互典型场景中人为差错发生的认知层面原因,运用人的排队网络信息加工模型(Queuing Network-Model Human Processor, QN-MHP)和人因可靠性方法对空速不可靠场景下的飞行员行为进行仿真研究。首先,通过设计任务及...为探索民机驾驶舱人机交互典型场景中人为差错发生的认知层面原因,运用人的排队网络信息加工模型(Queuing Network-Model Human Processor, QN-MHP)和人因可靠性方法对空速不可靠场景下的飞行员行为进行仿真研究。首先,通过设计任务及场景进行任务建模;然后,对模型中表示各脑区功能服务器的处理时间、处理容量及实体处理路径与差错概率赋值,进行24次仿真模拟;最后,通过设计模拟飞行试验,验证QN-MHP模型在民机驾驶舱人机交互研究中的可行性。结果表明,在空客A320机型空速不可靠处置任务中,飞行员在处置路径上易发生人为差错,在故障的识别、判断等关键节点也有少数差错发生,且任务过程中飞行员眼部利用率较高。研究表明,飞行员过高的用眼负荷是导致驾驶舱人机交互失效的原因之一,在未来驾驶舱人机交互流程设计及飞行训练中应予以重点关注。展开更多
为研究异构多核片上系统(multi-processor system on chip,MPSoC)在密集并行计算任务中的潜力,文章设计并实现了一种适用于粗粒度数据特征、面向任务级并行应用的异构多核系统动态调度协处理器,采用了片上缓存、任务输出的多级写回管理...为研究异构多核片上系统(multi-processor system on chip,MPSoC)在密集并行计算任务中的潜力,文章设计并实现了一种适用于粗粒度数据特征、面向任务级并行应用的异构多核系统动态调度协处理器,采用了片上缓存、任务输出的多级写回管理、任务自动映射、通讯任务乱序执行等机制。实验结果表明,该动态调度协处理器不仅能够实现任务级乱序执行等基本设计目标,还具有极低的调度开销,相较于基于动态记分牌算法的调度器,运行多个子孔径距离压缩算法的时间降低达17.13%。研究结果证明文章设计的动态调度协处理器能够有效优化目标场景下的任务调度效果。展开更多
文摘5G,8K视频等新业务类型不断涌现,使得网络处理器(network processor,NP)的应用场景日趋复杂多样.为满足多样化网络应用在性能、灵活性以及服务质量保证等方面的差异化需求,传统NP试图在片上系统(system on chip,SoC)上集成大量处理器核、高速缓存、加速器等异质处理资源,提供面向多样化应用场景的敏捷可定制能力.然而,随着摩尔定律和登纳德缩放定律失效问题的逐渐凸显,单片NP芯片研制在研发周期、成本、创新迭代等方面面临巨大挑战,越来越难以为继.针对上述问题,提出新型敏捷可定制NP架构ChipletNP,基于芯粒化(Chiplet)技术解耦异质资源,在充分利用成熟芯片产品及工艺的基础上,通过多个芯粒组合,满足不同应用场景下NP的快速定制和演化发展需求.基于ChipletNP设计实现了一款集成商用CPU、FPGA(field programmable gate array)和自研敏捷交换芯粒的银河衡芯敏捷NP芯片(YHHX-NP).基于该芯片的应用部署与实验结果表明,ChipletNP可支持NP的快速敏捷定制,能够有效承载SRv6(segment routing over IPv6)等新型网络协议与网络功能部署.其中,核心的敏捷交换芯粒相较于同级商用芯片能效比提升2倍以上,延迟控制在2.82μs以内,可以有效支持面向NP的Chiplet统一通信与集成.
文摘为探索民机驾驶舱人机交互典型场景中人为差错发生的认知层面原因,运用人的排队网络信息加工模型(Queuing Network-Model Human Processor, QN-MHP)和人因可靠性方法对空速不可靠场景下的飞行员行为进行仿真研究。首先,通过设计任务及场景进行任务建模;然后,对模型中表示各脑区功能服务器的处理时间、处理容量及实体处理路径与差错概率赋值,进行24次仿真模拟;最后,通过设计模拟飞行试验,验证QN-MHP模型在民机驾驶舱人机交互研究中的可行性。结果表明,在空客A320机型空速不可靠处置任务中,飞行员在处置路径上易发生人为差错,在故障的识别、判断等关键节点也有少数差错发生,且任务过程中飞行员眼部利用率较高。研究表明,飞行员过高的用眼负荷是导致驾驶舱人机交互失效的原因之一,在未来驾驶舱人机交互流程设计及飞行训练中应予以重点关注。
文摘为研究异构多核片上系统(multi-processor system on chip,MPSoC)在密集并行计算任务中的潜力,文章设计并实现了一种适用于粗粒度数据特征、面向任务级并行应用的异构多核系统动态调度协处理器,采用了片上缓存、任务输出的多级写回管理、任务自动映射、通讯任务乱序执行等机制。实验结果表明,该动态调度协处理器不仅能够实现任务级乱序执行等基本设计目标,还具有极低的调度开销,相较于基于动态记分牌算法的调度器,运行多个子孔径距离压缩算法的时间降低达17.13%。研究结果证明文章设计的动态调度协处理器能够有效优化目标场景下的任务调度效果。
