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基于RISC-V Matrix指令集扩展的LLM矢量点积加速研究: 1; 作者陈煦豪胡思鹏 +3 位作者刘洪超刘伯然唐丹赵地《计算机科学》北大核心 2025年第5期83-90,共8页; 鉴于边缘AI的高性能与低功耗需求,基于RISC-V指令集架构,针对边缘设备数字信号处理的实际问题,设计了一种边缘AI的专用指令集处理器,在有限的硬件开销下,提升了边缘AI的执行效率,降低了边缘AI的能量消耗,能够满足边缘AI应用中进行高效... 展开更多; 关键词指令集扩展矢量点积软硬件协同大语言模型推理; 在线阅读下载PDF 职称材料

GroupUCP:按需动态调节的细粒度缓存划分策略: 2; 作者张传奇王卅 +1 位作者孙凝晖包云岗《计算机研究与发展》北大核心 2025年第4期989-1002,共14页; 随着现代计算机技术的进步,内存墙问题越发严重.在此背景下,多级缓存中的末级缓存成为了影响性能的关键资源.近年来各项研究通过拓展尺寸,以及动态资源管理的手段优化末级缓存.路划分技术是缓存资源管理的主要方法,通过将缓存按路为单... 展开更多; 关键词多核处理器共享缓存动态划分动态分组元数据压缩; 在线阅读下载PDF 职称材料

香山开源高性能RISC-V处理器设计与实现被引量：9: 3; 作者王凯帆徐易难 +28 位作者余子濠唐丹陈国凯陈熙勾凌睿胡轩金越李乾若李昕蔺嘉炜刘彤刘志刚王华强王诲喆张传奇张发旺张林隽张紫飞张梓悦赵阳洋周耀阳邹江瑞蔡晔郇丹丹李祖松赵继业何伟孙凝晖包云岗《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期476-493,共18页; 近年来以RISC-V为代表的开源指令集引领了开源处理器的设计潮流.然而,目前国内外的开源处理器性能尚未满足学术界和工业界的需求.为填补空白,香山处理器项目启动.香山是一款开源高性能RISC-V处理器,采用6发射超标量乱序执行设计,目前在... 展开更多; 关键词 RISC-V 高性能处理器开源芯片设计敏捷开发; 在线阅读下载PDF 职称材料

基于RISC-V的超标量处理器的ROB压缩方法被引量：1: 4; 作者王洁付丹阳《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2024年第7期1185-1192,共8页; RISC-V指令集具有灵活可扩展的优势,向量扩展是其扩展指令集之一。在实现向量扩展时需要将向量指令拆分成多条微指令,如果每条微指令都占用一项重排序缓存(ROB),会存在一定的信息冗余,并且会减少CPU中并行执行的指令(in-flight指令)数量... 展开更多; 关键词 RISC-V 超标量处理器 ROB压缩; 在线阅读下载PDF 职称材料

HyWarm:针对处理器RTL仿真的自适应混合预热方法: 5; 作者周耀阳韩博阳 +7 位作者蔺嘉炜王凯帆张林隽余子濠唐丹王卅孙凝晖包云岗《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1246-1261,共16页; 在高性能处理器开发中,准确而快速的性能估算是设计决策和参数选择的基础.现有工作通过采样算法和RTL的体系结构检查点加速了处理器RTL仿真,使得在数天内测算复杂高性能处理器的SPECCPU等基准测试的性能成为可能.但是数天的迭代周期仍... 展开更多; 关键词高性能处理器芯片设计敏捷开发负载采样功能预热; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名基于RISC-V Matrix指令集扩展的LLM矢量点积加速研究: 1; 作者陈煦豪胡思鹏刘洪超刘伯然唐丹赵地; 机构北京开源芯片研究院上海科技大学信息科学与技术学院郑州大学河南先进技术研究院中国科学院计算技术研究所处理器芯片全国重点实验室中国科学院大学; 出处《计算机科学》北大核心 2025年第5期83-90,共8页; 基金中国科学院战略性先导科技专项(XDA0320300)。; 文摘鉴于边缘AI的高性能与低功耗需求,基于RISC-V指令集架构,针对边缘设备数字信号处理的实际问题,设计了一种边缘AI的专用指令集处理器,在有限的硬件开销下,提升了边缘AI的执行效率,降低了边缘AI的能量消耗,能够满足边缘AI应用中进行高效大语言模型(LLM)推理计算的需求。针对大语言模型的特性,基于RISC-V指令集扩展了自定义指令完成矢量点积计算,在专用的矢量点积加速硬件上进行大语言模型的运算加速;基于开源高性能RISC-V处理器核“香山”nanhu版本架构,实现了矢量点积专用指令集处理器nanhu-vdot,其在高性能处理器“香山”(nanhu版本)的基础上增加了矢量点积计算单元以及流水线处理逻辑;对nanhu-vdot进行FPGA硬件测试,在几乎没有增加额外的硬件资源和功耗消耗的前提下,矢量点积运算速度相比标量方法提高4倍以上,使用软硬件协同方案进行第二代生成式预训练(Generative Pre-Trained-2,GPT-2)模型推理,相比纯软件实现,速度提高了约30%。; 关键词指令集扩展矢量点积软硬件协同大语言模型推理; Keywords Instruction set extension Vector dot product Software and hardware collaboration Large language model inference; 分类号 TP302 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名GroupUCP:按需动态调节的细粒度缓存划分策略: 2; 作者张传奇王卅孙凝晖包云岗; 机构处理器芯片全国重点实验室(中国科学院计算技术研究所) 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京开源芯片研究院; 出处《计算机研究与发展》北大核心 2025年第4期989-1002,共14页; 基金中国科学院战略性先导科技专项(XDA0320000,XDA0320300) 国家自然科学基金项目(62090022,62172388) 国家电网有限公司科技项目(SGJSXT00TYJS2100414)。; 文摘随着现代计算机技术的进步,内存墙问题越发严重.在此背景下,多级缓存中的末级缓存成为了影响性能的关键资源.近年来各项研究通过拓展尺寸,以及动态资源管理的手段优化末级缓存.路划分技术是缓存资源管理的主要方法,通过将缓存按路为单位划分后分配给各个应用使用,实现系统性能优化.然而路划分粒度较粗,要求缓存的所有组(set)都遵循同样的路划分方案.实际上,应用在不同组可能会有不同的空间需求,路划分技术限制了缓存的空间利用,造成资源浪费.GroupUCP是一种按需调节的细粒度缓存资源管理技术,其设计思路是根据每个应用对各缓存组的不同需求,采用动态分组和实时评估的方式,将各个缓存组聚合成组,分组进行按需分配.这一设计允许各个组进行独立的路划分分配,从而提高缓存使用率和整体系统性能.实验证明,相较于传统的UCP方法,GroupUCP利用更少的硬件资源实现了更细粒度资源按需分配,在对缓存资源敏感且需求不均衡的应用组合下获得了更高的系统性能提升.; 关键词多核处理器共享缓存动态划分动态分组元数据压缩; Keywords multi-core processor shared cache dynamic partitioning dynamic group metadata compression; 分类号 TP302 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名香山开源高性能RISC-V处理器设计与实现被引量：9: 3; 作者王凯帆徐易难余子濠唐丹陈国凯陈熙勾凌睿胡轩金越李乾若李昕蔺嘉炜刘彤刘志刚王华强王诲喆张传奇张发旺张林隽张紫飞张梓悦赵阳洋周耀阳邹江瑞蔡晔郇丹丹李祖松赵继业何伟孙凝晖包云岗; 机构处理器芯片全国重点实验室(中国科学院计算技术研究所) 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京开源芯片研究院鹏城实验室深圳大学计算机与软件学院北京微核芯技术有限公司; 出处《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期476-493,共18页; 基金中国科学院战略性先导科技专项(C类)(XDC05030200) 国家自然科学基金重大项目(62090022)。; 文摘近年来以RISC-V为代表的开源指令集引领了开源处理器的设计潮流.然而,目前国内外的开源处理器性能尚未满足学术界和工业界的需求.为填补空白,香山处理器项目启动.香山是一款开源高性能RISC-V处理器,采用6发射超标量乱序执行设计,目前在著名开源项目托管平台GitHub上获得超过3200个星标(Star),形成超过400个分支(Fork),成为国际上最热门的开源硬件项目之一,得到国内外企业和研究者的积极支持.香山处理器在近两年时间中历经两代版本演进,第一代“雁栖湖”微架构已经成功流片,回片性能符合预期;第二代“南湖”微架构已进入最后的优化迭代阶段,即将投片,据已知消息,其仿真评估性能在当前开源处理器中排名第一.主要讨论香山前两代微架构的实现细节与设计演进,并系统介绍开发香山过程中的各类挑战与经验.; 关键词 RISC-V 高性能处理器开源芯片设计敏捷开发; Keywords RISC-V high performance processor open source chip design agile development; 分类号 TP302 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名基于RISC-V的超标量处理器的ROB压缩方法被引量：1: 4; 作者王洁付丹阳; 机构大连理工大学软件学院北京开源芯片研究院; 出处《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2024年第7期1185-1192,共8页; 文摘 RISC-V指令集具有灵活可扩展的优势,向量扩展是其扩展指令集之一。在实现向量扩展时需要将向量指令拆分成多条微指令,如果每条微指令都占用一项重排序缓存(ROB),会存在一定的信息冗余,并且会减少CPU中并行执行的指令(in-flight指令)数量,影响处理器性能。基于指令与微指令在ROB中的存储解耦方法,使用一个新的队列(RAB)存储每条微指令的目的寄存器的重命名映射关系等信息,每项ROB只存储其对应指令拆分的微指令的公共信息,ROB与RAB分别控制指令与微指令的提交与回滚,减少了存储信息冗余,缓解了由向量指令拆分的微指令过多导致的in-flight指令数量减少问题。在上述方法的基础上,同时实现了标量指令的ROB压缩,在ROB项数不变的情况下,增加了in-flight指令的最大数量。最终的仿真结果表明,此方法有效提高了处理器性能。; 关键词 RISC-V 超标量处理器 ROB压缩; Keywords RISC-V superscalar processor ROB compression; 分类号 TP332 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名HyWarm:针对处理器RTL仿真的自适应混合预热方法: 5; 作者周耀阳韩博阳蔺嘉炜王凯帆张林隽余子濠唐丹王卅孙凝晖包云岗; 机构处理器芯片全国重点实验室(中国科学院计算技术研究所) 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京开源芯片研究院香港大学电机电子工程系; 出处《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1246-1261,共16页; 基金中国科学院战略性先导科技专项(XDC05030200),国家自然科学基金重大项目(62090020)。; 文摘在高性能处理器开发中,准确而快速的性能估算是设计决策和参数选择的基础.现有工作通过采样算法和RTL的体系结构检查点加速了处理器RTL仿真,使得在数天内测算复杂高性能处理器的SPECCPU等基准测试的性能成为可能.但是数天的迭代周期仍然过长,性能测算周期仍然有进一步缩短的空间.在处理器RTL仿真过程中,预热过程的时间占比很大.HyWarm框架的提出是为了加速性能测算过程中的预热过程.HyWarm通过微结构模拟器分析负载预热需求,为每个负载定制预热方案.对于缓存预热需求较大的负载,HyWarm通过总线协议进行RTL缓存的功能预热;对于RTL全细节仿真,HyWarm利用CPU分簇和LJF调度缩短最大完成时间.HyWarm相较于现有最好的RTL采样仿真方法,在与基准方法准确率相似的前提下,将仿真完成时间缩短了53%.; 关键词高性能处理器芯片设计敏捷开发负载采样功能预热; Keywords high performance processor chip design agile development workload sampling functional warm up; 分类号 TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]; 在线阅读下载PDF 职称材料

	题名	作者	出处	发文年	被引量	操作
1	基于RISC-V Matrix指令集扩展的LLM矢量点积加速研究	陈煦豪胡思鹏刘洪超刘伯然唐丹赵地	《计算机科学》北大核心	2025	0	在线阅读下载PDF 职称材料
2	GroupUCP:按需动态调节的细粒度缓存划分策略	张传奇王卅孙凝晖包云岗	《计算机研究与发展》北大核心	2025	0	在线阅读下载PDF 职称材料
3	香山开源高性能RISC-V处理器设计与实现	王凯帆徐易难余子濠唐丹陈国凯陈熙勾凌睿胡轩金越李乾若李昕蔺嘉炜刘彤刘志刚王华强王诲喆张传奇张发旺张林隽张紫飞张梓悦赵阳洋周耀阳邹江瑞蔡晔郇丹丹李祖松赵继业何伟孙凝晖包云岗	《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心	2023	9	在线阅读下载PDF 职称材料
4	基于RISC-V的超标量处理器的ROB压缩方法	王洁付丹阳	《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心	2024	1	在线阅读下载PDF 职称材料
5	HyWarm:针对处理器RTL仿真的自适应混合预热方法	周耀阳韩博阳蔺嘉炜王凯帆张林隽余子濠唐丹王卅孙凝晖包云岗	《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心	2023	0	在线阅读下载PDF 职称材料