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应用级兼容RISC-V的混合指令集处理器
1
作者
孙彩霞
隋兵才
+3 位作者
邓全
郑重
倪晓强
王永文
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2023年第8期1347-1353,共7页
指令集架构的改变会导致处理器硬件平台发生变化,面向旧硬件平台编译的二进制应用程序将无法在新的硬件平台上继续运行。提出了一种应用级兼容多种指令集的混合指令集架构,基于该混合指令集架构的处理器可原生运行多种指令集的应用,能...
指令集架构的改变会导致处理器硬件平台发生变化,面向旧硬件平台编译的二进制应用程序将无法在新的硬件平台上继续运行。提出了一种应用级兼容多种指令集的混合指令集架构,基于该混合指令集架构的处理器可原生运行多种指令集的应用,能有效避免程序开发移植的重复工作或二进制翻译执行的性能损失。在自主研发的一款处理器基础上实现了应用级兼容RISC-V的混合指令集处理器。与单一指令集相比,应用级支持2种指令集带来的硬件开销仅增加了0.45%。FPGA原型系统成功启动了面向混合指令集架构移植的操作系统,并能正确运行2种指令集的应用,验证了混合指令集架构思想的可行性。RISC-V指令集下,Coremark性能为5.58/MHz,SPECint2006的性能为8.44/GHz,SPECfp2006的性能为10.75/GHz。
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关键词
混合指令
集
RISC-V
处理器
应用级
兼容
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职称材料
基于指令流混合比与功能单元匹配的软错误脆弱性控制方法
被引量:
2
2
作者
唐柳
黄樟钦
张会兵
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2017年第1期98-101,106,共5页
发射队列是处理器流水线的关键结构。降低发射队列对软错误的敏感性已成为微处理器可靠性设计不可忽视的问题。提出一种在处理器流水线前端实施的软错误脆弱性控制方法,该方法在不改变功能单元的情况下,根据指令流混合比与功能单元配置...
发射队列是处理器流水线的关键结构。降低发射队列对软错误的敏感性已成为微处理器可靠性设计不可忽视的问题。提出一种在处理器流水线前端实施的软错误脆弱性控制方法,该方法在不改变功能单元的情况下,根据指令流混合比与功能单元配置的匹配情况,调节发射队列中的指令类型比例,降低指令在发射队列中的等待时间,从而降低发射队列的体系结构脆弱因子,缓解软错误敏感性。实验结果表明,该方法平均减低发射队列的架构易感因子2.8%左右,IPC/AVF提高约4.9%。
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关键词
微处理器可靠性
软错误脆弱性
体系结构脆弱因子
指令
流
混合
比
功能单元配置
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职称材料
综合能源系统混合时间尺度运行优化
被引量:
55
3
作者
顾伟
陆帅
+4 位作者
姚帅
庄文楠
潘光胜
周苏洋
吴志
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2019年第8期203-213,共11页
综合能源系统融合电、气、热等多种能源子系统,不同能源网络动静态特性与设备控制特性差异显著。为实现电、气、热异质能流网络和设备协同运行,建立综合能源系统混合时间尺度运行优化框架,包含混合分辨率建模与混合指令周期调度。混合...
综合能源系统融合电、气、热等多种能源子系统,不同能源网络动静态特性与设备控制特性差异显著。为实现电、气、热异质能流网络和设备协同运行,建立综合能源系统混合时间尺度运行优化框架,包含混合分辨率建模与混合指令周期调度。混合分辨率建模采用与气网、热网动态过程相匹配的模型分辨率刻画能流动态过程,平衡模型的精确度与问题的复杂度,实现电气热多能网络动态过程的协同优化;混合指令周期调度立足于多种异质能流的传输特性差异和多类型设备的控制特性差异,兼顾源/荷多重不确定性,确定各子系统的最佳调度指令周期,实现多能子系统间的协调运行。算例结果验证了所提方法的可行性。
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关键词
综合能源系统
网络特性
控制特性
混合
分辨率建模
混合指令
周期调度
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职称材料
网络切片可编程数据平面模型
4
作者
刘忠沛
吕高锋
+1 位作者
王继昌
杨翔瑞
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期200-208,共9页
可重构匹配表(reconfigurable match table, RMT)是一种可编程的数据包处理流水线架构。为了实现可编程数据平面对更多不同网络协议的支持,在该架构的基础上扩展逆解析器,使用扩展后的逆解析器以及两个RMT流水线组成一个协议无关的网络...
可重构匹配表(reconfigurable match table, RMT)是一种可编程的数据包处理流水线架构。为了实现可编程数据平面对更多不同网络协议的支持,在该架构的基础上扩展逆解析器,使用扩展后的逆解析器以及两个RMT流水线组成一个协议无关的网络切片可编程数据平面模型。由于RMT架构中采用精简指令集,扩展后的逆解析器采用复杂指令集,因此称扩展后的架构为混合指令RMT(hybrid-instruction RMT, HiRMT)。HiRMT能够支持基于IPv6转发平面的段路由、SID(segment ID)的多语义、微分段技术、多协议标签交换技术,以及虚拟扩展局域网技术。该架构具有广阔的应用场景。在Corundum原型平台上进行了逆解析器模块的性能测试,结果表明扩展后的逆解析器能够使用较少的资源在数据包大小达到512 B时以100 Gbit/s的吞吐量进行处理。
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关键词
可重构匹配表
混合指令
协议无关
网络切片
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职称材料
题名
应用级兼容RISC-V的混合指令集处理器
1
作者
孙彩霞
隋兵才
邓全
郑重
倪晓强
王永文
机构
国防科技大学计算机学院
出处
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2023年第8期1347-1353,共7页
基金
高层次科技创新人才工程入选自主科研项目(22-TDRCJH-02-006)
国家国防科技工业局国防科技重点实验室稳定支持项目(WDZC20215250111)
“十四五”全军共用信息系统装备预先研究项目(31513010103)。
文摘
指令集架构的改变会导致处理器硬件平台发生变化,面向旧硬件平台编译的二进制应用程序将无法在新的硬件平台上继续运行。提出了一种应用级兼容多种指令集的混合指令集架构,基于该混合指令集架构的处理器可原生运行多种指令集的应用,能有效避免程序开发移植的重复工作或二进制翻译执行的性能损失。在自主研发的一款处理器基础上实现了应用级兼容RISC-V的混合指令集处理器。与单一指令集相比,应用级支持2种指令集带来的硬件开销仅增加了0.45%。FPGA原型系统成功启动了面向混合指令集架构移植的操作系统,并能正确运行2种指令集的应用,验证了混合指令集架构思想的可行性。RISC-V指令集下,Coremark性能为5.58/MHz,SPECint2006的性能为8.44/GHz,SPECfp2006的性能为10.75/GHz。
关键词
混合指令
集
RISC-V
处理器
应用级
兼容
Keywords
hybrid ISA
RISC-V
processor
application level
compatible
分类号
TP303 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于指令流混合比与功能单元匹配的软错误脆弱性控制方法
被引量:
2
2
作者
唐柳
黄樟钦
张会兵
机构
广西师范学院物理与电子工程学院
北京工业大学嵌入式计算所
桂林电子科技大学计算机科学与工程学院
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2017年第1期98-101,106,共5页
基金
广西自然科学基金资助项目(2013GXNSFAA019324)
广西信息科学实验中心项目(20130321)
广西可信软件重点实验室项目(kx201214)
文摘
发射队列是处理器流水线的关键结构。降低发射队列对软错误的敏感性已成为微处理器可靠性设计不可忽视的问题。提出一种在处理器流水线前端实施的软错误脆弱性控制方法,该方法在不改变功能单元的情况下,根据指令流混合比与功能单元配置的匹配情况,调节发射队列中的指令类型比例,降低指令在发射队列中的等待时间,从而降低发射队列的体系结构脆弱因子,缓解软错误敏感性。实验结果表明,该方法平均减低发射队列的架构易感因子2.8%左右,IPC/AVF提高约4.9%。
关键词
微处理器可靠性
软错误脆弱性
体系结构脆弱因子
指令
流
混合
比
功能单元配置
Keywords
microprocessor reliability
soft error vulnerability
architectural vulnerability factor (AVF)
instruction flow mix
functional unit configuration
分类号
TP202.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
综合能源系统混合时间尺度运行优化
被引量:
55
3
作者
顾伟
陆帅
姚帅
庄文楠
潘光胜
周苏洋
吴志
机构
东南大学电气工程学院
出处
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2019年第8期203-213,共11页
基金
国家自然科学基金委员会-国家电网公司智能电网联合基金资助项目(U1866208)~~
文摘
综合能源系统融合电、气、热等多种能源子系统,不同能源网络动静态特性与设备控制特性差异显著。为实现电、气、热异质能流网络和设备协同运行,建立综合能源系统混合时间尺度运行优化框架,包含混合分辨率建模与混合指令周期调度。混合分辨率建模采用与气网、热网动态过程相匹配的模型分辨率刻画能流动态过程,平衡模型的精确度与问题的复杂度,实现电气热多能网络动态过程的协同优化;混合指令周期调度立足于多种异质能流的传输特性差异和多类型设备的控制特性差异,兼顾源/荷多重不确定性,确定各子系统的最佳调度指令周期,实现多能子系统间的协调运行。算例结果验证了所提方法的可行性。
关键词
综合能源系统
网络特性
控制特性
混合
分辨率建模
混合指令
周期调度
Keywords
integrated energy system
network characteristic
control characteristic
hybrid resolution modeling
hybrid instruction interval dispatch
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
网络切片可编程数据平面模型
4
作者
刘忠沛
吕高锋
王继昌
杨翔瑞
机构
国防科技大学计算机学院
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期200-208,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(2020YFB1805603)。
文摘
可重构匹配表(reconfigurable match table, RMT)是一种可编程的数据包处理流水线架构。为了实现可编程数据平面对更多不同网络协议的支持,在该架构的基础上扩展逆解析器,使用扩展后的逆解析器以及两个RMT流水线组成一个协议无关的网络切片可编程数据平面模型。由于RMT架构中采用精简指令集,扩展后的逆解析器采用复杂指令集,因此称扩展后的架构为混合指令RMT(hybrid-instruction RMT, HiRMT)。HiRMT能够支持基于IPv6转发平面的段路由、SID(segment ID)的多语义、微分段技术、多协议标签交换技术,以及虚拟扩展局域网技术。该架构具有广阔的应用场景。在Corundum原型平台上进行了逆解析器模块的性能测试,结果表明扩展后的逆解析器能够使用较少的资源在数据包大小达到512 B时以100 Gbit/s的吞吐量进行处理。
关键词
可重构匹配表
混合指令
协议无关
网络切片
Keywords
reconfigurable match table
hybrid instruction
protocol-independent
network slice
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
应用级兼容RISC-V的混合指令集处理器
孙彩霞
隋兵才
邓全
郑重
倪晓强
王永文
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于指令流混合比与功能单元匹配的软错误脆弱性控制方法
唐柳
黄樟钦
张会兵
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2017
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
综合能源系统混合时间尺度运行优化
顾伟
陆帅
姚帅
庄文楠
潘光胜
周苏洋
吴志
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2019
55
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
网络切片可编程数据平面模型
刘忠沛
吕高锋
王继昌
杨翔瑞
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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