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基于CPU与GPU的异构模板计算优化研究 被引量:5
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作者 李博 黄东强 +3 位作者 贾金芳 吴利 王晓英 黄建强 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期131-137,共7页
模板计算是一类使用固定模板的算法,被广泛应用于图像处理、计算流体动力学模拟等领域,现有的模板计算存在计算并行度弱、缓存命中率低、无法充分利用计算资源等问题。在消息传递接口(MPI)计算模型和跨平台多线程(OpenMP)计算模型的基... 模板计算是一类使用固定模板的算法,被广泛应用于图像处理、计算流体动力学模拟等领域,现有的模板计算存在计算并行度弱、缓存命中率低、无法充分利用计算资源等问题。在消息传递接口(MPI)计算模型和跨平台多线程(OpenMP)计算模型的基础上提出MPI+OpenMP、统一计算设备架构(CUDA)+OpenMP两种混合计算模型。相较于常规的MPI计算模型,MPI+OpenMP计算模型通过使用MPI进行多节点之间的粗粒度通信,使用OpenMP实现进程内部的细粒度并行计算,并结合单指令多数据、非一致内存访问、数据预取、数据分块等技术,提高模板计算过程中的缓存命中率与计算并行能力,加快计算速度。在只采用CUDA进行模板计算时,CPU的计算资源没有得到充分利用,浪费了大量计算资源,CUDA+OpenMP计算模型通过对计算任务的负载划分让CPU也参与到计算中,以减少通信开销及充分利用CPU的多核并行计算能力。实验结果表明,OpenMP+MPI计算模型相较于MPI计算模型的平均加速比为3.67,CUDA+OpenMP计算模型相较于CUDA计算模型的平均加速比为1.26,OpenMP+MPI和CUDA+OpenMP两种计算模型的性能均得到了显著提升。 展开更多
关键词 模板计算 消息传递接口 跨平台多线程 单指令多数据 非一致内存访问 统一计算设备架构
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面向ARM64架构多核微处理器的模板计算性能优化研究 被引量:4
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作者 冯璐霞 李春江 黄亚斌 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2017年第5期829-833,共5页
模板计算是一类重要的计算核心,广泛存在于图像和视频处理以及大规模科学和工程计算领域。但是,针对ARM64高性能处理器的模板计算性能的优化研究还很少。为了实现典型模板计算核心在ARM64架构多核微处理器上的并行化和性能优化,基于AMCC... 模板计算是一类重要的计算核心,广泛存在于图像和视频处理以及大规模科学和工程计算领域。但是,针对ARM64高性能处理器的模板计算性能的优化研究还很少。为了实现典型模板计算核心在ARM64架构多核微处理器上的并行化和性能优化,基于AMCC X-GENE2和飞腾FT-1500A多核微处理器特点,提出了基于两维度绑定的优化方法,该方法通过线程与CPU绑定以及线程与数据块绑定,减少了线程调度的并行开销,增加了Cache的命中率。实验结果表明,该方法提升了模板计算在ARM64架构多核微处理器上的性能,且在两种ARM64架构多核微处理器平台上都表现出较好的可扩展性。 展开更多
关键词 模板计算 ARM64 AMCC X-GENE2 FT-1500A 并行化 线程绑定
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舰船结构有限元计算模板研究 被引量:1
3
作者 殷晓波 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第16期4-6,共3页
随着计算机技术和现代力学的发展,有限元分析在结构强度分析和仿真等方面的应用越来越广泛,针对有限元分析的应用程序如Ansys,ADINA等也逐渐发展成熟。舰船结构设计过程较复杂,包含了材料、力学、热学等影响因素,有限元分析技术提高了... 随着计算机技术和现代力学的发展,有限元分析在结构强度分析和仿真等方面的应用越来越广泛,针对有限元分析的应用程序如Ansys,ADINA等也逐渐发展成熟。舰船结构设计过程较复杂,包含了材料、力学、热学等影响因素,有限元分析技术提高了舰船结构设计的效率和精度,具有重要的应用价值。本文针对舰船结构设计的有限元分析过程,开发典型的舰船结构舱段的有限元计算分析模板,显著提高了舰船结构有限元分析的效率。 展开更多
关键词 有限元分析 结构设计 计算模板
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插肩袖羊毛衫CAD工艺计算模板研究
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作者 姚晓林 《天津工业大学学报》 CAS 2007年第5期44-47,共4页
分析了澎马毛衫设计软件的高效率节省工时模板的尺寸和表达式的操作原理,并根据厂家的具体生产情况提出了插肩袖模板参数的修改方法和自行建立模板方法,该方法对于羊毛衫CAD软件设计者及使用者具有参考价值.
关键词 插肩袖 羊毛衫 服装CAD 工艺计算模板
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固定污染源CEMS相对准确度计算模板 被引量:4
5
作者 段再明 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期25-27,共3页
介绍一套"固定污染源CEMS相对准确度计算模板",模板由后台运算单元和面板单元组成,把参比方法与CEMS同时段测定值组成的数据对输入或贴入该模板,即可生成相对准确度的计算结果。该模板适用于固定污染源CEMS气态污染物二氧化... 介绍一套"固定污染源CEMS相对准确度计算模板",模板由后台运算单元和面板单元组成,把参比方法与CEMS同时段测定值组成的数据对输入或贴入该模板,即可生成相对准确度的计算结果。该模板适用于固定污染源CEMS气态污染物二氧化硫和氮氧化物浓度及氧含量准确度的计算,可减轻监测技术人员的劳动强度,提高计算结果的准确性。 展开更多
关键词 固定污染源 CEMS 相对准确度 计算模板
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基于Excel的土壤氟化物含量计算模板 被引量:1
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作者 白海英 马春阳 斯琴孟和 《现代农业科技》 2018年第5期179-179,181,共2页
离子选择电极法测定土壤质量氟化物含量的计算中需要涉及对数、指数、线性回归方程,容易出错且方法不易掌握。本研究利用计算机办公软件Excel的计算功能,建立相应的计算公式,输入已测定数据后即可自动计算出准确结果。该模板适用于土壤... 离子选择电极法测定土壤质量氟化物含量的计算中需要涉及对数、指数、线性回归方程,容易出错且方法不易掌握。本研究利用计算机办公软件Excel的计算功能,建立相应的计算公式,输入已测定数据后即可自动计算出准确结果。该模板适用于土壤中氟化物含量的测算,计算结果准确,可减轻监测技术人员的劳动强度。 展开更多
关键词 土壤质量 氟化物 计算模板 EXCEL 离子选择电极法
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离子选择电极法测定固体废物中氟化物含量的Excel计算模板 被引量:1
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作者 白海英 甄奇 于浩淼 《现代农业科技》 2022年第9期141-143,共3页
在离子选择电极法测定固体废物氟化物含量的计算过程中,有设计对数、指数、线性回归方程等步骤,容易出错,方法不易掌握。若应用Excel的计算功能建立相应的计算公式,输入已测定数据后,立即自动计算出准确结果。该模板适用于固体废物中氟... 在离子选择电极法测定固体废物氟化物含量的计算过程中,有设计对数、指数、线性回归方程等步骤,容易出错,方法不易掌握。若应用Excel的计算功能建立相应的计算公式,输入已测定数据后,立即自动计算出准确结果。该模板适用于固体废物中氟化物含量的计算,计算结果既准确,又能减轻监测技术人员的劳动强度。 展开更多
关键词 离子选择电极法 固体废物 氟化物 计算模板 EXCEL
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Excel在水质分析标准曲线及回归方程截距检验计算中的应用 被引量:5
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作者 杜海波 《水文》 CSCD 北大核心 2011年第3期88-89,81,共3页
在水质分析标准曲线及回归方程截距检验的统计计算工作中,为解决日常工作中经常遇到的计算容易出错、各种计算方法及过渡数据有效位数的人为取舍对计算结果的一致性影响较大等问题,就如何应用计算机Excel计算模板快速准确地完成上述有... 在水质分析标准曲线及回归方程截距检验的统计计算工作中,为解决日常工作中经常遇到的计算容易出错、各种计算方法及过渡数据有效位数的人为取舍对计算结果的一致性影响较大等问题,就如何应用计算机Excel计算模板快速准确地完成上述有关计算工作进行探讨;阐述了应用Excel计算模板的方法原理,介绍了计算模板的建立、验证、应用、保存、借用等实用经验;在相关计算工作的快速准确及提高工作效率等方面得到了满意的结果。 展开更多
关键词 EXCEL 计算模板 水质分析 标准曲线 截距检验
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汽车拉门装饰板注射模设计 被引量:9
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作者 张惠敏 田志强 杨露露 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期61-63,共3页
分析了汽车拉门装饰板的结构特点和使用要求,在此基础上选择了汽车拉门装饰板材料,设计了一套一模两腔注射模具。该模具设有斜推杆侧抽芯和斜导柱侧抽芯两种侧抽芯机构,分别用于完成特殊结构的侧凹槽和深度较大的侧凹槽的抽芯。模具结... 分析了汽车拉门装饰板的结构特点和使用要求,在此基础上选择了汽车拉门装饰板材料,设计了一套一模两腔注射模具。该模具设有斜推杆侧抽芯和斜导柱侧抽芯两种侧抽芯机构,分别用于完成特殊结构的侧凹槽和深度较大的侧凹槽的抽芯。模具结构独特,运行可靠,保证了塑料件的质量,满足了使用要求。 展开更多
关键词 注射模具 侧抽芯机构 模板计算
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一种基于彩色图像分割的立体匹配算法 被引量:2
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作者 殷虎 王敬东 李鹏 《红外技术》 CSCD 北大核心 2009年第12期702-707,共6页
提出了一种新的立体匹配算法。首先采用均值漂移算法将参考图像根据彩色信息快速聚类成不同区域;然后根据变窗口算法计算的匹配点,把分割区域分为可靠区域和不可靠区域,计算可靠区域的模板参数;最后在全局评价函数中加入遮挡约束,通过... 提出了一种新的立体匹配算法。首先采用均值漂移算法将参考图像根据彩色信息快速聚类成不同区域;然后根据变窗口算法计算的匹配点,把分割区域分为可靠区域和不可靠区域,计算可靠区域的模板参数;最后在全局评价函数中加入遮挡约束,通过贪婪算法把可靠区域的模板分配给不可靠区域使得全局评价函数取到最小值。实验结果表明,该算法可较好地处理大的低纹理区域和遮挡像素,匹配精度高,克服了基于局部算法中存在的边界模糊。 展开更多
关键词 立体匹配 均值漂移 区域分类 模板计算 贪婪算法
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面向GPU平台的并行结构化稀疏三角方程组求解器 被引量:1
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作者 陈道琨 杨超 +1 位作者 刘芳芳 马文静 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期4941-4951,共11页
稀疏三角线性方程组求解(SpTRSV)是预条件子部分的重要操作,其中结构化SpTRSV问题,在以迭代方法求解偏微分方程组的科学计算程序中,是一种较为常见的问题类型,而且通常是科学计算程序的需要解决的一个性能瓶颈.针对GPU平台,目前以CUSPA... 稀疏三角线性方程组求解(SpTRSV)是预条件子部分的重要操作,其中结构化SpTRSV问题,在以迭代方法求解偏微分方程组的科学计算程序中,是一种较为常见的问题类型,而且通常是科学计算程序的需要解决的一个性能瓶颈.针对GPU平台,目前以CUSPARSE为代表的商用GPU数学库,采用分层调度(level-scheduling)方法并行化SpTRSV操作.该方法不仅预处理耗时较长,而且在处理结构化SpTRSV问题时会出现较为严重GPU线程闲置问题.针对结构化SpTRSV问题,提出一种面向结构化SpTRSV问题的并行算法.该算法利用结构化SpTRSV问题的特殊非零元分布规律进行任务划分,避免对输入问题的非零元结构进行预处理分析.并对现有分层调度方法的逐元素处理策略进行改进,在有效缓解GPU线程闲置问题的基础上,还隐藏了部分矩阵非零元素的访存延迟.还根据算法的任务划分特点,采用状态变量压缩技术,显著提高算法状态变量操作的缓存命中率.在此基础上,还结合谓词执行等GPU硬件特性,对算法实现进行全面的优化.所提算法在NVIDIA V100 GPU上的实测性能,相比CUSPARSE平均有2.71倍的加速效果,有效访存带宽最高可达225.2 GB/s.改进后的逐元素处理策略,配合针对GPU硬件的一系列调优手段,优化效果显著,将算法的有效访存带宽提高了约1.15倍. 展开更多
关键词 稀疏三角线性方程组求解(SpTRSV) 模板计算 结构化网格 GPU 异构并行算法
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基于Excel函数及图表工具的树干解析方法 被引量:14
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作者 梁林峰 《林业调查规划》 2015年第6期11-16,共6页
根据树干解析计算原理,利用Excel函数和图表工具,建立树干解析木各龄阶树高、梢长、梢底直径和材积计算模板,通过解析木生长过程分析数据,可以直接利用其图表工具绘制胸径、树高、材积生长量曲线和树干纵断面图。该模板适合于任何区分... 根据树干解析计算原理,利用Excel函数和图表工具,建立树干解析木各龄阶树高、梢长、梢底直径和材积计算模板,通过解析木生长过程分析数据,可以直接利用其图表工具绘制胸径、树高、材积生长量曲线和树干纵断面图。该模板适合于任何区分方式的解析木计算,具有界面直观、易于理解、操作简单的特点。单纯利用Excel工作表即可完成树干解析的全部工作。 展开更多
关键词 树干解析 EXCEL函数 图表工具 计算模板 解析木生长过程 生长曲线 树干纵断面
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Multi-line code: A low complexity revocable fingerprint template for cancelable biometrics 被引量:1
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作者 WONG Wei-jing WONG Mou-ling Dennis KHO Yau-hee 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2013年第5期1292-1297,共6页
A low computational cost cancelable fingerprint template, namely the multi-line codes was proposed. The formulation of a single-line code involves the inspection of minutiae distribution along a straight line construc... A low computational cost cancelable fingerprint template, namely the multi-line codes was proposed. The formulation of a single-line code involves the inspection of minutiae distribution along a straight line constructed based on the reference minutia. Multi-line code is introduced to elevate the performance by combining several single-line codes. Experiments were carried out on a few FVC databases. It has been proven that the proposed method yields relatively low computational complexity as compared to existing minutiae distribution-based methods, while preserving the performance. The equal error rate obtained for FVC2002 DB1 is 4.69% in stolen-key case, and the total arithmetic operations utilized are 14 520 additions and zero multiplication. 展开更多
关键词 cancelable fingerprint template multi-line code single-line code stolen-key case
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借助DNA原理装配微芯片
14
《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期353-353,共1页
美国明尼苏达大学教授理查德·基尔等人利用DNA能按照既定模式自我组装的特点,用密集排列的常规接脚合成了“DNA框架”,作为组装运算或存储用微电路的模板.研究人员称,“DNA框架”所指导合成的处理电路,集成度是目前最好的处... 美国明尼苏达大学教授理查德·基尔等人利用DNA能按照既定模式自我组装的特点,用密集排列的常规接脚合成了“DNA框架”,作为组装运算或存储用微电路的模板.研究人员称,“DNA框架”所指导合成的处理电路,集成度是目前最好的处理电路的1000倍.它指导合成的存储电路,集成度是目前CPU芯片中管线存储电路的100倍.基尔说,他们现在可以按照计算机芯片模板组装一个“DNA框架”, 展开更多
关键词 计算机芯片模板 纳米元件 微芯片 DNA原理 美国明尼苏达大学 查德·基尔
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Modeling porous structure of oil-pressboard interface and its effect on electric field distribution
15
作者 司马文霞 姜赤龙 +1 位作者 毛文奇 唐信 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第1期338-343,共6页
The oil-pressboard insulation is a typical composite insulation system widely used in the design and manufactory of large power apparatus. The implement of oil-pressboard insulation may lead to surface electrification... The oil-pressboard insulation is a typical composite insulation system widely used in the design and manufactory of large power apparatus. The implement of oil-pressboard insulation may lead to surface electrification and discharge at the interface under certain condition. It is of significant importance to take an insight into the phenomenon occurring at the interface. Through experiment, the pressboard is found as a porous material. The interface changes abruptly from bulk pressboard to the bulk oil as a result of the porous structure. A new model is proposed which divides the interface into bulk oil region, transition region, and bulk pressboard region. The width of the transition region is decided according to the microtome figure. The effective permittivity of the transition region is calculated using a new model based on fractal theory. The model is validated and compared with previous calculation model. The effect of the existence of transition region on the electric field distribution is discussed. 展开更多
关键词 oil-pressboard interface transition region effective permittivity fractal electric field distribution
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