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可重构高速数据加密系统设计和实现
被引量：
6
1
作者
王凯
刘凯
+3 位作者
李拓
符云越
刘唐
王骞
《电子测量技术》
北大核心
2021年第19期8-15,共8页
为解决SM4传统加解密方式存在的速度慢、效率低、占用CPU计算资源的问题,提出了一种可重构高速数据加密系统。该系统基于Xilinx Virtex UltraScale VU9p FPGA,利用PCIe热插拔特性,可快速应用于办公主机或服务器,通过PCIe高速接口实现数...
为解决SM4传统加解密方式存在的速度慢、效率低、占用CPU计算资源的问题,提出了一种可重构高速数据加密系统。该系统基于Xilinx Virtex UltraScale VU9p FPGA,利用PCIe热插拔特性,可快速应用于办公主机或服务器,通过PCIe高速接口实现数据的快速传输,在FPGA内实现并行可调度SM4算法逻辑,设计有专用DMA模块,实现旁路主机CPU传输明文密文,减少主机端资源占用;采用FPGA实现的加解密系统具备可重构性,大大降低了算法迭代的硬件成本。系统分析测试和实验结果表明,该系统实现了数据的高速可靠传输与加密,总线速率达到8 GT/s,能有效满足大容量数据快速加解密的需求;采用并行可调度流水线加解密,较CPU实现方式,加解密速率提升约25.78倍。
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关键词
PCIe高速总线
SM4加解密
直接存储器访问
高速数据传输
现场可编程门阵列(FPGA)
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职称材料
双层虚拟化云架构下任务调度能耗优化算法
被引量：
6
2
作者
张驰
王宇新
+1 位作者
冯振
郭禾
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2021年第3期103-111,共9页
虚拟机上部署容器的双层虚拟化云架构在云数据中心中的使用越来越广泛。为了解决该架构下云数据中心的能耗问题,提出了一种工作流任务调度算法TUMS-RTC。针对有截止时间约束的并行工作流,算法将调度过程划分为时间利用率最大化调度和运...
虚拟机上部署容器的双层虚拟化云架构在云数据中心中的使用越来越广泛。为了解决该架构下云数据中心的能耗问题,提出了一种工作流任务调度算法TUMS-RTC。针对有截止时间约束的并行工作流,算法将调度过程划分为时间利用率最大化调度和运行时间压缩两个阶段。时间利用率最大化调度通过充分使用给定的时间范围减少完成工作流所需的虚拟机和服务器数量;运行时间压缩阶段通过压缩虚拟机空闲时间以缩短虚拟机和服务器的工作时间,最终达到降低能耗的目标。使用大量特征可控的随机工作流对TUMS-RTC算法的性能进行了测试。实验结果表明,TUMS-RTC算法相较于对比算法有更高的资源利用率,虚拟机数量减少率和能耗节省率,并且可以很好地处理云计算中规模大且并行度高的工作流。
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关键词
云数据中心
能耗
工作流
任务调度
虚拟机
容器
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职称材料
基于SystemVerilog的图像采集压缩卡芯片验证平台设计
被引量：
2
3
作者
王凯
王骞
+2 位作者
符云越
李拓
刘凯
《电子测量技术》
北大核心
2021年第20期29-36,共8页
验证平台对视频采集压缩卡芯片的开发设计有重要作用。针对传统的验证平台在代码覆盖率以及测试效率方面存在的不足,设计了一款基于SystemVerilog搭建的验证平台,该验证平台采用面向对象程序语言设计,其中,PCIe host(RP)端采用Xilinx I...
验证平台对视频采集压缩卡芯片的开发设计有重要作用。针对传统的验证平台在代码覆盖率以及测试效率方面存在的不足,设计了一款基于SystemVerilog搭建的验证平台,该验证平台采用面向对象程序语言设计,其中,PCIe host(RP)端采用Xilinx IP建模链路层和物理层,保证了PCIe总线环境与真实主机板卡环境相同;外部验证环境采用SystemVerilog分层设计的方法,并采用类思想进行上层验证环境设计,使较多验证组件能够移植至同一接口协议的不同类SoC;此外,在自动化验证阶段,通过仿真报告自动判断case状态,调整随机基准以及在覆盖率报告中追踪未覆盖模块路径,极大地改善了代码的边角覆盖情况,加速了回归收敛。从采集压缩仿真过程、验证自动化以及覆盖率3个方面对该验证平台进行了分析,结果表明,该验证平台可快速完成相似设计的验证模组横向移植,提高相似功能芯片的验证可靠性,节省人力,加快仿真进度,加速覆盖率收敛,缩短验证周期,增加流片成功率。
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关键词
SYSTEMVERILOG
功能验证
自动化验证
覆盖率收敛
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职称材料
题名
可重构高速数据加密系统设计和实现
被引量：
6
1
作者
王凯
刘凯
李拓
符云越
刘唐
王骞
机构
山东海量
信息
技术
研究院
浪潮电子信息产业股份有限公司高效能服务器和存储技术国家重点实验室
山东
浪潮
人工智能研究院
有限公司
出处
《电子测量技术》
北大核心
2021年第19期8-15,共8页
基金
山东省重大科技创新工程(2019JZZY010103)项目资助。
文摘
为解决SM4传统加解密方式存在的速度慢、效率低、占用CPU计算资源的问题,提出了一种可重构高速数据加密系统。该系统基于Xilinx Virtex UltraScale VU9p FPGA,利用PCIe热插拔特性,可快速应用于办公主机或服务器,通过PCIe高速接口实现数据的快速传输,在FPGA内实现并行可调度SM4算法逻辑,设计有专用DMA模块,实现旁路主机CPU传输明文密文,减少主机端资源占用;采用FPGA实现的加解密系统具备可重构性,大大降低了算法迭代的硬件成本。系统分析测试和实验结果表明,该系统实现了数据的高速可靠传输与加密,总线速率达到8 GT/s,能有效满足大容量数据快速加解密的需求;采用并行可调度流水线加解密,较CPU实现方式,加解密速率提升约25.78倍。
关键词
PCIe高速总线
SM4加解密
直接存储器访问
高速数据传输
现场可编程门阵列(FPGA)
Keywords
PCIe high-speed bus
SM4 encryption and decryption
direct memory access
high-speed data transmission
field programmable gate array(FPGA)
分类号
TP303 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
TP309 [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
双层虚拟化云架构下任务调度能耗优化算法
被引量：
6
2
作者
张驰
王宇新
冯振
郭禾
机构
大连理工大学软件学院
大连理工大学计算机科学与
技术
学院
浪潮电子信息产业股份有限公司高效能服务器和存储技术国家重点实验室
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2021年第3期103-111,共9页
基金
国家自然科学基金面上项目(61772112)。
文摘
虚拟机上部署容器的双层虚拟化云架构在云数据中心中的使用越来越广泛。为了解决该架构下云数据中心的能耗问题,提出了一种工作流任务调度算法TUMS-RTC。针对有截止时间约束的并行工作流,算法将调度过程划分为时间利用率最大化调度和运行时间压缩两个阶段。时间利用率最大化调度通过充分使用给定的时间范围减少完成工作流所需的虚拟机和服务器数量;运行时间压缩阶段通过压缩虚拟机空闲时间以缩短虚拟机和服务器的工作时间,最终达到降低能耗的目标。使用大量特征可控的随机工作流对TUMS-RTC算法的性能进行了测试。实验结果表明,TUMS-RTC算法相较于对比算法有更高的资源利用率,虚拟机数量减少率和能耗节省率,并且可以很好地处理云计算中规模大且并行度高的工作流。
关键词
云数据中心
能耗
工作流
任务调度
虚拟机
容器
Keywords
cloud data center
energy consumption
workflow
task scheduling
virtual machine
container
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
基于SystemVerilog的图像采集压缩卡芯片验证平台设计
被引量：
2
3
作者
王凯
王骞
符云越
李拓
刘凯
机构
山东海量
信息
技术
研究院
浪潮电子信息产业股份有限公司高效能服务器和存储技术国家重点实验室
山东
浪潮
人工智能研究院
有限公司
出处
《电子测量技术》
北大核心
2021年第20期29-36,共8页
基金
山东省重大科技创新工程项目(2019JZZY010103)资助。
文摘
验证平台对视频采集压缩卡芯片的开发设计有重要作用。针对传统的验证平台在代码覆盖率以及测试效率方面存在的不足,设计了一款基于SystemVerilog搭建的验证平台,该验证平台采用面向对象程序语言设计,其中,PCIe host(RP)端采用Xilinx IP建模链路层和物理层,保证了PCIe总线环境与真实主机板卡环境相同;外部验证环境采用SystemVerilog分层设计的方法,并采用类思想进行上层验证环境设计,使较多验证组件能够移植至同一接口协议的不同类SoC;此外,在自动化验证阶段,通过仿真报告自动判断case状态,调整随机基准以及在覆盖率报告中追踪未覆盖模块路径,极大地改善了代码的边角覆盖情况,加速了回归收敛。从采集压缩仿真过程、验证自动化以及覆盖率3个方面对该验证平台进行了分析,结果表明,该验证平台可快速完成相似设计的验证模组横向移植,提高相似功能芯片的验证可靠性,节省人力,加快仿真进度,加速覆盖率收敛,缩短验证周期,增加流片成功率。
关键词
SYSTEMVERILOG
功能验证
自动化验证
覆盖率收敛
Keywords
SystemVerilog
functional verification
automated verification
coverage convergence
分类号
TN402 [电子电信—微电子学与固体电子学]
TP391.9 [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
可重构高速数据加密系统设计和实现
王凯
刘凯
李拓
符云越
刘唐
王骞
《电子测量技术》
北大核心
2021
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
双层虚拟化云架构下任务调度能耗优化算法
张驰
王宇新
冯振
郭禾
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2021
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于SystemVerilog的图像采集压缩卡芯片验证平台设计
王凯
王骞
符云越
李拓
刘凯
《电子测量技术》
北大核心
2021
2
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职称材料
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