嵌入式异构智能计算系统的PCIe总线传输带宽优化

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作者 喻绪邦 吴济文 +2 位作者 夏宏 莫昊 赵二虎 《计算机应用》 北大核心 2025年第9期2913-2918,共6页

近年来随着人工智能(AI)技术的发展,深度学习算法和专用AI处理器芯片已日益广泛地应用于边缘端和物端数据信号处理系统,如何在赋能系统高智能计算能力的同时,实现异构处理器之间高带宽、低延时的数据传输,已成为亟须解决的核心技术之一... 近年来随着人工智能(AI)技术的发展,深度学习算法和专用AI处理器芯片已日益广泛地应用于边缘端和物端数据信号处理系统,如何在赋能系统高智能计算能力的同时,实现异构处理器之间高带宽、低延时的数据传输,已成为亟须解决的核心技术之一。因此,设计一种集成寒武纪MLU220芯片、国产飞腾FT2000/4型CPU和Xilinx XC7K325T现场可编程门阵列(FPGA)的嵌入式异构智能计算系统,系统异构处理器之间采用PCIe(Peripheral Component Interconnect express)总线实现高速互联与数据传输。此外,提出一种Linux下的PCIe总线Scatter-Gather DMA(Direct Memory Access)传输优化技术,通过基于双缓冲的预取技术和基于工作队列的中断处理,有效提高CPU与FPGA异构处理器之间的PCIe总线数据传输带宽。系统图像传输测试结果表明,CPU与FPGA异构处理器之间的PCIe2.0 X4总线传输10张2048×1024灰度图像数据时,所提系统在DMA双通道上的读写速率分别达到了1610 MB/s和1655 MB/s,为PCIe2.0 X4总线理论带宽值的81%和83%,验证了所设计系统的实用性和先进性。 展开更多

关键词 PCIe总线 异构计算系统 scatter-gather DMA DMA多通道 图像传输

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一种高性能PCIe接口设计与实现

2

作者 张梅娟 辛昆鹏 周迁 《现代电子技术》 北大核心 2025年第8期70-74,共5页

多款处理器在PCIe 2.0×4下传输速率不足理论带宽的20%,最高仅有380 MB/s,不能满足实际应用需求。为解决嵌入式处理器PCIe接口传输速率过低的问题,设计一款高性能PCIe接口,有效提高了接口数据传输速率。经性能瓶颈系统分析,增加设计... 多款处理器在PCIe 2.0×4下传输速率不足理论带宽的20%,最高仅有380 MB/s,不能满足实际应用需求。为解决嵌入式处理器PCIe接口传输速率过低的问题,设计一款高性能PCIe接口,有效提高了接口数据传输速率。经性能瓶颈系统分析,增加设计PCIe DMA与处理器Cache一致性功能,能解决DMA传输完成后软件Cache同步耗时严重的问题,使速率提升3.8倍,达到1 450 MB/s。在硬件设计上DMA支持链表模式,通过描述符链表将分散的内存集聚起来,一次DMA启动可完成多个非连续地址内存的数据传输,并优化与改进软件驱动中分散集聚DMA实现方式,充分利用硬件Cache一致性功能,进一步提升10%的传输速率,最终达到PCIe 2.0×4理论带宽的80%。此外,该PCIe接口采用多通道DMA的设计,最大支持8路独立DMA读写通道,可应用于多核多任务并行传输数据的应用场景,更进一步提升整体数据传输带宽。经验证,该PCIe接口具有良好的稳定性和高效性,最大可支持8通道数据并行传输,且单通道传输速率可达到理论速率的80%。 展开更多

关键词 PCIe接口 DMA控制器 高速数据传输 CACHE一致性 多通道设计 分散集聚 链表模式

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等效偏移距方法及应用 被引量：16

3

作者 王伟 尹军杰 +3 位作者 刘学伟 赵俊猛 王赟 黄英 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1823-1830,共8页

当勘探目标地质构造复杂、地层倾角较陡或岩性横向突变时,在地表接收到的反射信号较弱、信噪比较低,甚至接收不到反射波,常规偏移成像方法对这类数据很难精确成像,因此可以考虑基于散射理论的等效偏移距方法来成像.该方法分两步进行:第... 当勘探目标地质构造复杂、地层倾角较陡或岩性横向突变时,在地表接收到的反射信号较弱、信噪比较低,甚至接收不到反射波,常规偏移成像方法对这类数据很难精确成像,因此可以考虑基于散射理论的等效偏移距方法来成像.该方法分两步进行:第一步是抽取共散射点道集;第二步是对共散射点道集进行克希霍夫积分偏移.文中数值模拟及实际资料的实例表明,该方法在复杂地质目标及低信噪比地震资料的成像处理中具有一定的实用价值. 展开更多

关键词 克希霍夫积分 共散射点道集 等效偏移距 信噪比

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通过压制共散射点道集映射噪声改善绕射波成像分辨率 被引量：20

4

作者 朱生旺 曲寿利 +1 位作者 魏修成 李佩 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期107-114,共8页

碳酸盐岩缝洞型储层的地震反射表现为复杂的绕射波特征,因此提高绕射波成像精度对储层描述与刻画非常重要。基于等效偏移距叠前时间偏移方法,根据绕射波映射到共散射点(CSP)道集后的特征,利用信号倾角分解方法压制映射相干噪声,以减轻... 碳酸盐岩缝洞型储层的地震反射表现为复杂的绕射波特征,因此提高绕射波成像精度对储层描述与刻画非常重要。基于等效偏移距叠前时间偏移方法,根据绕射波映射到共散射点(CSP)道集后的特征,利用信号倾角分解方法压制映射相干噪声,以减轻其对绕射波成像横向分辨率的影响。鉴于绕射波与映射相干噪声信息的有效分离是关键,提出了一种适应振幅空变的信号分解算法,理论试算验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 等效偏移距 共散射点道集 绕射波 分辨率

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散射波速度分析方法在南华北盆地破碎地层发育区的应用 被引量：5

5

作者 勾丽敏 刘学伟 +2 位作者 刘西宁 孔剑冰 李建齐 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期873-881,1024+838,共9页

针对南华北盆地中、深层断裂发育,地层倾角较大,断块非常破碎,地震波场中反射波、绕射波等多种波发育,目的层速度分析困难,成像精度低等难题,本文在阐明散射波速度分析原理的基础上,介绍了在破碎地层发育区采用散射波速度分析方法,建立... 针对南华北盆地中、深层断裂发育,地层倾角较大,断块非常破碎,地震波场中反射波、绕射波等多种波发育,目的层速度分析困难,成像精度低等难题,本文在阐明散射波速度分析原理的基础上,介绍了在破碎地层发育区采用散射波速度分析方法,建立叠前时间偏移速度场的方法和应用效果。分析表明,共散射点道集具有明显的优点:①共散射点道集的覆盖次数远远高于CMP道集;②散射波呈双曲线分布,双曲线顶点总是指向真实散射点。这种特点为准确拾取速度提供了条件。对比散射波速度谱和常规速度谱可以看出,散射波速度谱的质量明显优于常规速度谱。实际应用表明,散射波速度分析方法能够高效、客观地建立叠前时间偏移速度模型,改善成像效果。 展开更多

关键词 破碎地层 散射波 共散射点道集 偏移速度模型

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基于散射成像的多次波衰减 被引量：6

6

作者 尹军杰 王伟 +3 位作者 王赟 刘学伟 李文慧 赵志伟 《石油物探》 EI CSCD 2007年第4期319-323,共5页

为解决地震数据处理中的多次波问题,研究了散射成像衰减多次波方法,分析了该方法的基本原理、实现步骤以及实际应用效果。散射成像方法主要是根据散射波的波场特征及散射理论,利用共散射点的等效偏移距道集对地下地质体进行偏移成像。... 为解决地震数据处理中的多次波问题,研究了散射成像衰减多次波方法,分析了该方法的基本原理、实现步骤以及实际应用效果。散射成像方法主要是根据散射波的波场特征及散射理论,利用共散射点的等效偏移距道集对地下地质体进行偏移成像。基于共散射点道集(CSP)成像时,每炮利用了多道信息,而在CSP道集中,仅入射角等于反射角的少数道含有多次波,因此,散射成像具有衰减多次波的特性。实际应用表明,该方法在衰减多次波方面效果明显。 展开更多

关键词 散射成像 散射波 多次波 共散射点道集 等效偏移距

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基于等效偏移距的偏移成像方法 被引量：2

7

作者 许卓 韩立国 廉玉广 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期57-60,共4页

等效偏移距偏移(EOM)成像方法将克希霍夫时间偏移的双平方根方程转化为一个单平方根方程,使输入采样在没有发生时移的情况下映射到以等效偏移距为变量的共散射点道集上,使散射能量按照双曲线规律分布。然后通过克希霍夫动校正和适用在... 等效偏移距偏移(EOM)成像方法将克希霍夫时间偏移的双平方根方程转化为一个单平方根方程,使输入采样在没有发生时移的情况下映射到以等效偏移距为变量的共散射点道集上,使散射能量按照双曲线规律分布。然后通过克希霍夫动校正和适用在共散射点道集上的叠加来完成偏移成像。基于等效偏移距叠前地震偏移(EOM)的基本理论,对CSP道集的抽取过程进行模拟实现,并对模型进行速度分析,实现偏移成像。 展开更多

关键词 共散射点道集 等效偏移距 Kirchhoff积分 速度分析 偏移成像

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无线集散型分布式测试系统及其定时与同步研究 被引量：2

8

作者 孟劲松 林建辉 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第5期16-18,21,共4页

针对野外中远程分布式测试的应用,介绍了无线集散型分布式测试系统(WSG-DTS)的结构。提出WSG-DTS的关键是无线扩展仪器,它主要由总线桥、模块化仪器构成。介绍了总线桥的软件无线电和SOPC的实现方法。给出了WXI的定时与同步原理,理论和... 针对野外中远程分布式测试的应用,介绍了无线集散型分布式测试系统(WSG-DTS)的结构。提出WSG-DTS的关键是无线扩展仪器,它主要由总线桥、模块化仪器构成。介绍了总线桥的软件无线电和SOPC的实现方法。给出了WXI的定时与同步原理,理论和仿真表明无线扩展仪器的定时与同步性能好于B类LXI,能够满足大多数野外中远程分布式测试的要求。 展开更多

关键词 无线集散型分布式测试系统 无线扩展仪器 无线总线 定时与同步

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基于砂体储渗能力与集散程度的储层评价方法 被引量：4

9

作者 吴佳忆 王志强 +2 位作者 王庆宇 邵帅 孙姝婷 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期65-70,共6页

喇萨杏油田作为中国最大的陆相多层砂岩油藏,已进入特高含水开发阶段,"三大矛盾"突出,剩余油分布高度零散,现有储层定性评价方法已很难满足当前生产开发的需求。根据特高含水期开发形势及技术发展需求,结合油藏精细地质特征... 喇萨杏油田作为中国最大的陆相多层砂岩油藏,已进入特高含水开发阶段,"三大矛盾"突出,剩余油分布高度零散,现有储层定性评价方法已很难满足当前生产开发的需求。根据特高含水期开发形势及技术发展需求,结合油藏精细地质特征及开发效果,利用多参数乘积法、多参数界限法等方法开展储层评价方法研究,制定了基于砂体储渗能力与集散程度的储层评价方法。新评价方法以储渗参数和优势砂体集散程度为评价参数,构建了地质静态与生产动态的联系,能在一定程度上定量表征储层潜力;评价结果使地质特征相近的储层性质更加接近,便于开发层系的组合;优势砂体连通程度的引入突出了储层平面非均质特征,有利于开发规划部署;储层评价方法实现了储层的定量化表征,能揭示储层属性特征,为水驱、聚合物驱、三元复合驱开发方案的制定提供理论依据。 展开更多

关键词 储层评价 喇萨杏油田 储渗参数 集散程度 定量表征

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三维共散射点道集叠前时间偏移速度分析 被引量：2

10

作者 张凯 李振春 周卿 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期531-535,676+500,共5页

基于共散射点(CSP)道集的叠前时间偏移速度分析方法的理论基础是散射理论和Kirchhoff积分偏移方法。等价炮检距为研究叠前地震偏移和速度估计方法提供了新的思路。本文首先阐述了二维情况下单平方根旅行时方程的推导,以及共散射点道集... 基于共散射点(CSP)道集的叠前时间偏移速度分析方法的理论基础是散射理论和Kirchhoff积分偏移方法。等价炮检距为研究叠前地震偏移和速度估计方法提供了新的思路。本文首先阐述了二维情况下单平方根旅行时方程的推导,以及共散射点道集的提取与构建,总结了共散射点道集的优势;在此基础上研究了三维情况下共散射点道集映射原理、构建方法及速度分析方法。实际三维资料的试算表明,共散射点道集对应的速度谱和叠前时间偏移剖面的精度高于常规CMP道集对应的速度谱和叠前时间偏移剖面。 展开更多

关键词 共散射点道集 等价炮检距 速度分析 叠前时间偏移 散射理论

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激光散射显微镜的自动检测系统 被引量：2

11

作者 黄敬霞 张斌 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期542-544,共3页

激光陀螺反射镜膜片背向散射直接影响激光陀螺的锁区、精度等多项重要指标。膜片的散射量可借助激光散射显微镜进行检测,重点研究如何使用LabVIEW编写激光散射显微镜测试系统软件。使用LabVIEW开发的激光散射显微镜测试系统,能利用步进... 激光陀螺反射镜膜片背向散射直接影响激光陀螺的锁区、精度等多项重要指标。膜片的散射量可借助激光散射显微镜进行检测,重点研究如何使用LabVIEW编写激光散射显微镜测试系统软件。使用LabVIEW开发的激光散射显微镜测试系统,能利用步进电机进行激光光源对膜片的扫描,同时控制图像采集卡采集图像并保存,最后由计算机分析和处理检测数据并显示、保存。这种方法实用、方便,测量精度高。 展开更多

关键词 激光散射显微镜 LABVIEW 图像采集 自动检测

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清代辑佚学研究综述 被引量：6

12

作者 胡喜云 王磊 《图书与情报》 CSSCI 北大核心 2009年第1期136-140,共5页

清代辑佚学研究,清末至20世纪70年代末是开创时期,为后世的研究奠定了基本格局。20世纪80年代后,随着学术研究的复苏,对清代辑佚学的探讨呈现出蓬勃发展的态势,在理论探索层面和个案研究上皆取得了丰硕的成果,但也存在粗浅之处,今天应... 清代辑佚学研究,清末至20世纪70年代末是开创时期,为后世的研究奠定了基本格局。20世纪80年代后,随着学术研究的复苏,对清代辑佚学的探讨呈现出蓬勃发展的态势,在理论探索层面和个案研究上皆取得了丰硕的成果,但也存在粗浅之处,今天应立足于时代,融贯中西,充分发掘其中的优秀遗产。 展开更多

关键词 清代辑佚学 研究现状 综述

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智能集散式集中监控系统 被引量：1

13

作者 王勇 梅杓春 高翔 《计算机工程与科学》 CSCD 1998年第2期83-86,共4页

本文给出了通信电源集中监控管理的体系结构及其软件的主要功能模块，该系统实现了多测点、远距离被测目标的在线监测、控制与管理。本文还论述了硬件设计和实现的具体技术问题及其解决方法。

关键词 通信电源 集散式 集中监控系统

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磁盘阵列中的聚散技术研究

14

作者 童薇 冯丹 张江陵 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期45-46,49,共3页

将聚散技术应用于磁盘阵列中，解决由命令合并引起的数据移动问题，提高阵列 性能。在实时操作系统环境下实现算法，并进行测试，其效果显著。

关键词 磁盘阵列 命令合并 并行存储系统 存储设备 计算机 聚散技术

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类书、总集误收颜延之诗文辨正 被引量：3

15

作者 杨晓斌 《文史哲》 CSSCI 北大核心 2006年第4期108-111,共4页

《海录碎事》中误辑、误引颜延之诗文句十二则,《诗渊》中误辑颜延之佚诗二首,逯钦立《先秦汉魏晋南北朝诗·宋诗》中误辑颜延之佚诗残篇三则。其中多数都是把江淹的拟作误系于颜延之名下,有少数属于文字讹误和文句颠倒。此外,严可... 《海录碎事》中误辑、误引颜延之诗文句十二则,《诗渊》中误辑颜延之佚诗二首,逯钦立《先秦汉魏晋南北朝诗·宋诗》中误辑颜延之佚诗残篇三则。其中多数都是把江淹的拟作误系于颜延之名下,有少数属于文字讹误和文句颠倒。此外,严可均《全宋文》据《艺文类聚》,误辑颜延之文一篇。有必要进行考辨厘正。 展开更多

关键词 颜延之 诗文 辑佚 辨正

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集散式热处理控制软件设计

16

作者 段隆振 江泽涛 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 1999年第9期96-97,共2页

阐述了集散式热处理系统的工作原理，介绍了用Delphi开发上位机集工业控制及管理的软件设计思想及软件结构，并对主要功能进行了说明。

关键词 热处理 工业控制 集散式 控制软件 设计

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GSVM:一种支持Gather/Scatter的向量存储器

17

作者 陈海燕 刘胜 吴健虢 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1-8,共8页

宽单指令多数据流(Single Instruction Multiple Data,SIMD)架构数字信号处理器一般都能高效支持地址连续或等距跨步等规则应用的向量访存,但对于科学与工程计算中广泛存在的不规则应用的数据访存则带宽利用率往往较低,从而大幅降低了... 宽单指令多数据流(Single Instruction Multiple Data,SIMD)架构数字信号处理器一般都能高效支持地址连续或等距跨步等规则应用的向量访存,但对于科学与工程计算中广泛存在的不规则应用的数据访存则带宽利用率往往较低,从而大幅降低了其整体运算能效。为了提高不规则应用的向量访存性能,基于某SIMD数字信号处理器的体系结构,设计了一种支持Gather/Scatter访存的向量存储器GSVM。通过设计与SIMD宽度相匹配的向量地址计算单元和合适深度的冲突缓冲器阵列,实现了Gather/Scatter指令向量地址计算、仲裁与缓存的全流水访存操作。实验结果表明,相比以前不支持Gather/Scatter访存的存储器,GSVM在增加22%的硬件代价基础上,基于稀疏矩阵向量乘的测试程序集获得了2~8的性能加速比。 展开更多

关键词 单指令多数据流 Gather/Scatter 向量随机访存 访存冲突

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叠前共炮点道集的奇性反演研究 被引量：2

18

作者 王忠仁 何樵登 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第S1期326-336,共11页

讨论了地震波场的Fourier积分算子奇性反演理论与方法，得出常数背景假设条件下二维共炮点道集奇性反演的解析表达式．构造了两个理论地震模型，分别进行二维有限差分正演与奇性反演的数值计算将二维Fourier积分算子奇性反演方法用于野... 讨论了地震波场的Fourier积分算子奇性反演理论与方法，得出常数背景假设条件下二维共炮点道集奇性反演的解析表达式．构造了两个理论地震模型，分别进行二维有限差分正演与奇性反演的数值计算将二维Fourier积分算子奇性反演方法用于野外的二维地震勘探叠前共炮点记录．在勘探范围内，当介质波速变化相对背景波速符合小扰动假设时。 展开更多

关键词 叠前共炮点道集 Fodrier积分算子 奇性反演 反散射 扰动技术

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一种基于PCIE总线的改进分散集聚DMA的设计 被引量：7

19

作者 陈沛伟 邢同鹤 +1 位作者 董勇伟 梁兴东 《雷达科学与技术》 北大核心 2017年第5期558-562,566,共6页

随着雷达数据记录回放系统对数据传输速率的要求越来越高,提出了一种基于外设部件高速互连标准(PCIE)总线的多通道分散集聚DMA的改进方法。针对现有分散集聚DMA获取、更新描述符需要DMA控制器与驱动频繁握手的不足,提出了一种通过集中传... 随着雷达数据记录回放系统对数据传输速率的要求越来越高,提出了一种基于外设部件高速互连标准(PCIE)总线的多通道分散集聚DMA的改进方法。针对现有分散集聚DMA获取、更新描述符需要DMA控制器与驱动频繁握手的不足,提出了一种通过集中传输DMA描述符链表给FPGA的方法,基于该方法设计了一种改进的DMA控制器,实现了雷达数据的连续传输,并能够与雷达信号处理系统配合,实现雷达数据的流水传输与处理。该设计具有良好的稳定性,实际测试的数据传输速率最高能达到1500MB/s,能够满足雷达数据的高速传输。 展开更多

关键词 外设部件高速互连标准总线 分散集聚 描述符链表 多通道

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共散射点道集与角道集串级优化叠前偏移速度分析 被引量：4

20

作者 秦宁 李振春 +2 位作者 杨晓东 张凯 王俊 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期623-631,共9页

推导了基于角度域共成像点道集的叠前深度偏移层析速度分析公式,提出一种共散射点(CSP)道集与角道集串级优化叠前偏移的速度分析方法。该方法通过基于CSP道集的叠前时间偏移速度分析获取初始速度,利用基于角度域共成像点道集(ADCIGs)的... 推导了基于角度域共成像点道集的叠前深度偏移层析速度分析公式,提出一种共散射点(CSP)道集与角道集串级优化叠前偏移的速度分析方法。该方法通过基于CSP道集的叠前时间偏移速度分析获取初始速度,利用基于角度域共成像点道集(ADCIGs)的叠前深度偏移速度分析进行速度更新。实现步骤概括为:将叠前地震数据映射为CSP道集,利用CSP道集叠加速度谱拾取能量团获取均方根(RMS)速度场;通过Dix公式将RMS速度转换为层速度作为层析的初始输入速度,基于ADCIGs实现叠前深度偏移层析速度反演,最终得到高精度的叠前偏移速度场。断层模型和实际资料试算结果验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 地震勘探 叠前偏移 速度分析 层析反演 串级优化 共散射点道集 角道集

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