多核架构下实时IP流测量的硬件加速方法

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作者 祝超 谢应科 +2 位作者 王建东 赵自力 韩承德 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期1-9,共9页

提出了一种多核架构下实时IP流测量的硬件加速方法。FPGA以线速捕获OC-192链路数据报文,并将数据记录以IP流为单位均衡至多个处理器核对应的亲核缓存队列中,利用流标识的多级散列值检测流表更新碰撞。实验表明,这种方法可以有效提高IP... 提出了一种多核架构下实时IP流测量的硬件加速方法。FPGA以线速捕获OC-192链路数据报文,并将数据记录以IP流为单位均衡至多个处理器核对应的亲核缓存队列中,利用流标识的多级散列值检测流表更新碰撞。实验表明,这种方法可以有效提高IP流的分析速度,在数据包长75byte的情况下,能够实时线速处理OC-192速率的流量,对高速骨干网多并发流下业务流的在线识别和分析具有重要意义。 展开更多

关键词 计算机系统结构 网络测量 硬件加速 IP流 多核架构 FPGA

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支持多核架构的微内核操作系统设计 被引量：4

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作者 张荫芾 应忍冬 周玲玲 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第23期249-251,共3页

针对多核架构开始在嵌入式领域普及的趋势,设计一个基于多核处理器架构的微内核操作系统,描述系统中内存管理、线程调度、锁和中断、线程间通信以及应用程序等各部分的设计方案。该设计充分利用多核架构和微内核操作系统的特点,不仅应... 针对多核架构开始在嵌入式领域普及的趋势,设计一个基于多核处理器架构的微内核操作系统,描述系统中内存管理、线程调度、锁和中断、线程间通信以及应用程序等各部分的设计方案。该设计充分利用多核架构和微内核操作系统的特点,不仅应用于与Intel公司合作的L4微内核操作系统研究项目,也为其他微内核操作系统设计提供了参考。 展开更多

关键词 微内核 多核架构 操作系统 嵌入式系统

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基于多核架构的高速协议内容还原方法 被引量：1

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作者 杨乐 赵有健 全成斌 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2013年第11期2579-2582,共4页

协议内容还原是进行网络内容安全监管的核心技术,而传统的协议还原系统采用单线程运行,还原效率较低,无法满足高速网络流量的需求.总结了协议还原的多核架构,针对协议内容还原的特点,提出了一种协议内容还原的通用算法模型,并给出了两... 协议内容还原是进行网络内容安全监管的核心技术,而传统的协议还原系统采用单线程运行,还原效率较低,无法满足高速网络流量的需求.总结了协议还原的多核架构,针对协议内容还原的特点,提出了一种协议内容还原的通用算法模型,并给出了两种协议的具体还原示例.新的算法使用哈希散列链表来保存会话状态,提升了会话查找的速率,能够准确高效的完成协议内容还原.实验表明,算法在还原速率和还原准确率上具有优势. 展开更多

关键词 协议内容还原 多核架构 数据重组 流调度

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基于多核架构的安全漏洞分析平台研究 被引量：1

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作者 焦婉妮 吴开贵 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2011年第10期117-120,共4页

军工数字制造网络安全漏洞分析存在漏洞信息难以获取、分析和验证耗时长而且精度低等问题,传统的企业信息安全漏洞分析、测试验证技术不能够完全解决该问题,所以提出了基于多核架构的漏洞分析、验证、测补技术平台。将漏洞探测与分析技... 军工数字制造网络安全漏洞分析存在漏洞信息难以获取、分析和验证耗时长而且精度低等问题,传统的企业信息安全漏洞分析、测试验证技术不能够完全解决该问题,所以提出了基于多核架构的漏洞分析、验证、测补技术平台。将漏洞探测与分析技术、启发式漏洞渗透性测试技术、动态临时补丁生成和安装技术与基于多核处理器的软件架构相结合,实现漏洞分析、验证与测补的并行处理。原型系统实现与测试表明,该平台能够及时发现、完备验证、准确测试与有效补防军工企业数字化制造网络信息的安全漏洞,实现全生命周期功能平台与应用设备,为构建军工企业可信计算网络以及安全等级评估等工作提供有力的基础支撑。 展开更多

关键词 漏洞分析 多核架构 系统安全

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用于MIMO检测的基于NoC的多核动态可重构架构

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作者 范文杰 周牧也 +8 位作者 朱凌晓 李世平 陈铠 邓松峰 何国强 冯书谊 宋文清 李丽 傅玉祥 《现代电子技术》 北大核心 2024年第21期1-6,共6页

随着无线通信技术的发展,实现多输入多输出(MIMO)系统检测性能与复杂度之间的最优权衡日益困难,深度学习DL为此提供了新方向。文中提出基于片上网络(NoC)的多核动态可重构架构MCDBP,以提高基于DL的MIMO检测算法的性能,并增强架构的可编... 随着无线通信技术的发展,实现多输入多输出(MIMO)系统检测性能与复杂度之间的最优权衡日益困难,深度学习DL为此提供了新方向。文中提出基于片上网络(NoC)的多核动态可重构架构MCDBP,以提高基于DL的MIMO检测算法的性能,并增强架构的可编程性和扩展性。MCDBP通过集成轻量级计算内核及片上网络互连,并行处理矢量-矩阵乘法、常数-矢量乘法、矢量点积、矢量加法等大多数深度展开网络的基本运算,有效提高复杂MIMO检测性能。架构的创新在于可重构的处理元件PE设计,可以依据DL驱动的MIMO检测需求动态调整。该设计对基于DL的MIMO检测算法共性进行深入分析,支持多种基本运算模式,展现极高灵活性。实验结果显示,MCDBP在执行基于DL的MIMO检测算法时,与通用CPU相比,可以实现12.66~22.98的加速比,算法性能有所提高,可以适应不同应用场景。 展开更多

关键词 无线通信 MIMO检测 深度学习 数据驱动网络 模型驱动网络 NOC 可重构 多核架构

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深度学习在多核缓存预取中的应用研究综述

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作者 张建勋 乔欣雨 林炳辉 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期341-347,共7页

当前人工智能技术应用于系统结构领域的研究前景广阔,特别是将深度学习应用于多核架构的数据预取研究已经成为国内外的研究热点。针对基于深度学习的缓存预取任务进行了研究,形式化地定义了深度学习缓存预取模型。在介绍当前常见的多核... 当前人工智能技术应用于系统结构领域的研究前景广阔,特别是将深度学习应用于多核架构的数据预取研究已经成为国内外的研究热点。针对基于深度学习的缓存预取任务进行了研究,形式化地定义了深度学习缓存预取模型。在介绍当前常见的多核缓存架构和预取技术的基础上,全面分析了现有基于深度学习的典型缓存预取器的设计思路。深度学习神经网络在多核缓存预取领域的应用主要采用了深度神经网络、循环神经网络、长短期记忆网络和注意力机制等机器学习方法,综合对比分析现有基于深度学习的数据预取神经网络模型后发现,基于深度学习的多核缓存预取技术在计算成本、模型优化和实用性等方面还存在着局限性,未来在自适应预取模型以及神经网络预取模型的实用性方面还有很大的研究探索空间和发展前景。 展开更多

关键词 深度学习 数据预取 多核架构 缓存优化 神经网络 研究综述

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一种基于众核架构的稠密光流并行计算方法 被引量：1

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作者 喻津 周浩杰 柴志雷 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第16期186-191,共6页

光流法是计算机视觉中的一个基础性算法,可广泛应用于运动检测、运动估计、视频分析等领域。但高质量光流法最大的问题是计算复杂、速度慢,限制了它在实际系统中的应用。针对一种混合亮度和梯度模型的高质量光流法,为其设计了一种高效... 光流法是计算机视觉中的一个基础性算法,可广泛应用于运动检测、运动估计、视频分析等领域。但高质量光流法最大的问题是计算复杂、速度慢,限制了它在实际系统中的应用。针对一种混合亮度和梯度模型的高质量光流法,为其设计了一种高效、可扩展的并行计算方法。通过在具有代表性的网络众核架构—Tilera上进行验证,对于分辨率为640×480的图片,提出的并行计算方法在具有36核的Tilera处理器上执行时间为0.80秒,比主频3.40 GHz的CPU i3-3240快2.56倍,但功耗不到其1/6。当用于嵌入式环境时,其速度比ARM9处理器快33倍,而功耗只有它的一半。实验表明该并行算法具有良好的扩展性,可通过选择不同核数的处理器满足系统对性能、功耗的综合需求。 展开更多

关键词 稠密光流法 可扩展性 并行算法 网格 多核架构 Tilera

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考虑缓存预热时间的多核调度系统验证

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作者 盛伟 李曦 +1 位作者 高妍妍 周学海 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期715-721,共7页

随着多核架构在实时系统中的应用,多核实时调度已成为研究热点.在多核全局调度中,任务在多核间迁移通常会引起缓存预热.在严格实时调度中,这部分时间可能导致任务错过截止时间.为此基于调度理论的测试方法比较悲观,在作可调度性判定时,... 随着多核架构在实时系统中的应用,多核实时调度已成为研究热点.在多核全局调度中,任务在多核间迁移通常会引起缓存预热.在严格实时调度中,这部分时间可能导致任务错过截止时间.为此基于调度理论的测试方法比较悲观,在作可调度性判定时,引入模型检测.考虑缓存预热时间的抽象模型仅局限在双核,提出一种建模方法,能够在更多核的条件下,验证调度系统的正确性和可调度性. 展开更多

关键词 多核架构 可调度性分析 缓存预热时间 模型检测

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一种多核友好的持久性内存键值系统

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作者 汪庆 朱博弘 舒继武 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期397-405,共9页

相比于传统内存,持久性内存具有容量大和非易失的特点,这为构建大规模键值存储系统提供了新的机遇.然而,在多核服务器架构下设计持久性内存键值系统面临着诸多挑战,包括并发控制带来的CPU缓存抖动、对持久性内存有限写带宽的消耗和竞争... 相比于传统内存,持久性内存具有容量大和非易失的特点,这为构建大规模键值存储系统提供了新的机遇.然而,在多核服务器架构下设计持久性内存键值系统面临着诸多挑战,包括并发控制带来的CPU缓存抖动、对持久性内存有限写带宽的消耗和竞争以及持久性内存高延迟带来的线程冲突加剧.提出一种多核友好的持久性内存键值系统(multicore-friendly persistent memory key-value store,MPKV),通过设计高效并发控制方法和减少对持久性内存的写操作,充分提高多核并发性能.为避免锁资源带来的额外持久性内存写带宽消耗,MPKV引入了易失性锁管理机制,将写锁资源从索引中分离,在DRAM(dynamic RAM)中单独维护它们.为保证崩溃一致性和提高并发查询性能,MPKV引入了2阶段原子写机制,利用CPU提供的原子写操作指令将系统从一个一致性状态原子地切换到另一个一致性状态,并支持了无锁查询.基于易失性锁管理机制,MPKV还提出一种并发写消除机制,以提高更新操作之间的并发效率.当出现2个冲突的更新操作时,并发写消除机制让其中一个操作直接返回,不做任何持久性内存的分配与写操作.实验显示,MPKV相比于pmemkv具有更良好的性能以及多核扩展性.其中,在18线程环境下,MPKV的吞吐达到pmemkv的1.7~6.2倍. 展开更多

关键词 持久性内存 多核架构 键值系统 并发控制 崩溃一致性

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一种六边形循环分块的Jacobi计算优化方法 被引量：1

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作者 屈彬 刘松 +2 位作者 张增源 马洁 伍卫国 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期3721-3738,共18页

Jacobi计算是一种模板计算,在科学计算领域具有广泛的应用.围绕Jacobi计算的性能优化是一个经典的课题,其中循环分块是一种较有效的优化方法.现有的循环分块主要关注分块对并行通信和程序局部性的影响,缺少对负载均衡和向量化等其他因... Jacobi计算是一种模板计算,在科学计算领域具有广泛的应用.围绕Jacobi计算的性能优化是一个经典的课题,其中循环分块是一种较有效的优化方法.现有的循环分块主要关注分块对并行通信和程序局部性的影响,缺少对负载均衡和向量化等其他因素的考虑.面向多核计算架构,分析比较不同分块方法,并选择一种先进的六边形分块作为加速Jacobi计算的主要方法.在分块大小选择上,综合考虑分块对程序向量化效率、局部性和计算核负载均衡等多方面的影响,提出一种六边形分块大小选择算法Hexagon_TSS.实验结果表明所提算法相对于原始串行程序计算方法,最好情况可将L1数据缓存失效率降低至其5.46%,最大加速比可达24.48,并且具有良好的可扩展性. 展开更多

关键词 Jacobi计算 六边形分块方法 分块大小选择 性能优化 多核架构

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最优潮流中有向无环图的并行数值分解算法 被引量：5

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作者 李佩杰 韦化 +1 位作者 李滨 阳育德 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第19期66-72,共7页

多核架构的构成是包括云计算在内的多种并行模式的硬件基础,而早期数值分解的一些细粒度并行算法在这种新架构下的效果不够理想。文中基于有向无环图的思想,通过对超级节点分块,将数值分解拆成大量的小任务异步执行,减少了多核架构带宽... 多核架构的构成是包括云计算在内的多种并行模式的硬件基础,而早期数值分解的一些细粒度并行算法在这种新架构下的效果不够理想。文中基于有向无环图的思想,通过对超级节点分块,将数值分解拆成大量的小任务异步执行,减少了多核架构带宽的影响,提高了并行效率,充分利用了多核的计算能力。5个大规模系统的最优潮流计算结果表明,所提出的方法加速效果显著,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 最优潮流 多核架构 并行数值分解 有向无环图

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多级式红外预警图像处理系统设计与实现 被引量：1

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作者 李一芒 何昕 魏仲慧 《红外技术》 CSCD 北大核心 2014年第2期131-135,共5页

针对红外预警系统分析可疑来袭目标时减少反应时间和降低虚警率之间的矛盾,提出了一种采用多级预警机制的红外预警实时图像处理系统设计方案,设置告警级别,针对不同探测与处理结果给出不同级别的告警信号。同时针对推扫式红外预警系统... 针对红外预警系统分析可疑来袭目标时减少反应时间和降低虚警率之间的矛盾,提出了一种采用多级预警机制的红外预警实时图像处理系统设计方案,设置告警级别,针对不同探测与处理结果给出不同级别的告警信号。同时针对推扫式红外预警系统的成像特点,采用多路处理方法以提升系统实时性。硬件方面为满足多级预警与多路处理方法的需求,基于Xilinx公司的Virtex 5系列FPGA与TI公司TMS320C6455型高速DSP为核心处理器设计多核架构,开发了FPGA内部的DSP运算内核,增强了系统的运算能力。实验表明,采用多级红外预警和多路处理技术能够在满足虚警率要求的同时提升系统的实效性。 展开更多

关键词 多级预警 红外预警 多路处理 多核架构 图像处理

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一种优化的Key-Value型NoSQL系统 被引量：4

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作者 屠雪真 屠要峰 陈小强 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期52-59,共8页

Key-Value(KV)是NoSQL系统中使用较为广泛的一种存储模型。针对当前主流NoSQL系统存在检索功能有限、内存容量小和宕机等问题,提出一种KV型NoSQL系统设计方法。使用可持久化的混合主索引结构解决范围查询和快速重启,采用数据分布算法和... Key-Value(KV)是NoSQL系统中使用较为广泛的一种存储模型。针对当前主流NoSQL系统存在检索功能有限、内存容量小和宕机等问题,提出一种KV型NoSQL系统设计方法。使用可持久化的混合主索引结构解决范围查询和快速重启,采用数据分布算法和内外存混合存储技术,通过数据在内存和固态硬盘之间的智能调度,实现了大规模数据的高效存取和低成本存储。实验结果表明,与Redis相比,对于典型大小Value,该系统在单节点读写性能上提升约8倍,配置成本降低约3/4,在海量数据的低成本高效存储上有明显优势。 展开更多

关键词 NoSQL系统 多核架构 固态硬盘 持久化存储 数据分布 混合存储

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基于MDP的移动流媒体能耗优化方法 被引量：3

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作者 魏泽玉 高岭 +1 位作者 王海 任杰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第8期101-106,共6页

针对移动流媒体应用的高能耗问题,面向异构平台环境,提出了基于马尔科夫决策过程的移动流媒体能耗优化方法。通过综合不同用户使用习惯、视频播放功耗、播放时长及当前网络状态,基于最大奖励原则对CPU资源进行合理分配,以达到降低功耗... 针对移动流媒体应用的高能耗问题,面向异构平台环境,提出了基于马尔科夫决策过程的移动流媒体能耗优化方法。通过综合不同用户使用习惯、视频播放功耗、播放时长及当前网络状态,基于最大奖励原则对CPU资源进行合理分配,以达到降低功耗的目标。实验结果表明,相比于系统默认异核多处理调度策略,提出的能耗优化方法能在保持流媒体视频播放质量的同时,有效降低其在移动终端的能耗。 展开更多

关键词 流媒体 低功耗 马尔科夫决策过程 异构多核架构

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面向未来运载火箭的新一代综合电子平台设计与研究

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作者 王苑瑾 张隽 +2 位作者 段然 韩翔宇 柳柱 《导弹与航天运载技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第2期58-64,共7页

为满足运载火箭电气系统中智能控制、任务迁移与恢复、大数据量实时通信等需求,对多核处理器与SoPC协同控制架构、接口模块分类与设计、实时分区操作系统及双通道星型冗余拓扑等关键技术进行研究,提出了一种基于实时分区操作系统的综合... 为满足运载火箭电气系统中智能控制、任务迁移与恢复、大数据量实时通信等需求,对多核处理器与SoPC协同控制架构、接口模块分类与设计、实时分区操作系统及双通道星型冗余拓扑等关键技术进行研究,提出了一种基于实时分区操作系统的综合电子平台方案并进行工程实现。通过演示验证试验,对综合电子平台中的功能模块、总线拓扑与通信、任务隔离、迁移与恢复等功能进行验证。目前该方案已应用于运载火箭综合电子产品中,为后续技术的深入研究与优化奠定了基础。 展开更多

关键词 运载火箭 多核处理器与SoPC协同控制架构 接口模块分类与设计 实时分区操作系统 综合电子平台

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