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一种低功耗的多端口寄存器文件结构设计
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作者 肖建青 娄冕 +1 位作者 张洵颖 沈绪榜 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2914-2922,共9页
为了降低寄存器功耗而不损失处理器性能,提出一种基于读写队列的多体寄存器文件结构(multi-bank register file,MBRF)。该结构使用多个寄存器体来分担多端口的访问压力,并且为每个寄存器体设置相应的读写队列;通过指令分解将读写操作缓... 为了降低寄存器功耗而不损失处理器性能,提出一种基于读写队列的多体寄存器文件结构(multi-bank register file,MBRF)。该结构使用多个寄存器体来分担多端口的访问压力,并且为每个寄存器体设置相应的读写队列;通过指令分解将读写操作缓存在队列中,从而消除多体结构潜在的访问冲突;采用组合和旁路2种分配策略,减少缓冲队列的长度和对寄存器的读写请求。该结构在一个四发射的超标量模拟器上进行评估。研究结果表明:整个寄存器文件最终节省了52%的功耗,而处理器的IPC损失仅为1.6%。与其他寄存器文件相比,基于读写队列的MBRF结构在多发射处理器应用中具有明显的优势。 展开更多
关键词 多发射 多体寄存器文件 读写队列 访问冲突 指令分解
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硬件支持的多虚拟机数据交换及动态带宽分配方法 被引量:9
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作者 李龙飞 王剑峰 +1 位作者 刘欢 史阳春 《微电子学与计算机》 北大核心 2020年第1期93-98,共6页
针对同一宿主计算机上多虚拟机之间数据交换开销大且带宽分配不灵活的问题,提出了一种硬件支持的多虚拟机数据交换及动态带宽分配方法,并进行建模和实验.该方法釆用IO虚拟化的思想,面向以太网控制器的硬件架构进行改进与优化.通过对虚... 针对同一宿主计算机上多虚拟机之间数据交换开销大且带宽分配不灵活的问题,提出了一种硬件支持的多虚拟机数据交换及动态带宽分配方法,并进行建模和实验.该方法釆用IO虚拟化的思想,面向以太网控制器的硬件架构进行改进与优化.通过对虚拟机的发送数据进行解析,同时扩展发送引擎对接收BD环的访问权限,实现数据从发送引擎直接向目的虚拟机接收队列的交换过程;通过对虚拟机中接收队列的数据信息进行统计与分析,实现对各个虚拟机的带宽进行动态分配与调整.以自主研发的千兆以太网控制器为原型搭建测试平台进行实验.结果表明,本文提出的方法不仅减小了多虚拟机之间数据交换和带宽分配的CPU开销,而且对以太网控制器和虚拟机管理程序均保持了兼容. 展开更多
关键词 NIC架构 IO虚拟化 多虚拟机 动态带宽分配
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面向千兆以太网的动态RDMA通信方法 被引量:3
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作者 李龙飞 史阳春 +1 位作者 王剑峰 贺占庄 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期672-679,共8页
针对RDMA传输在千兆以太网中连接建立等待时间过长造成传输效率降低的问题,提出一种动态RDMA通信方法,并进行建模和实验。该方法在保持对传统通信方法兼容的基础上,提出间接传输方法及对应的动态选择策略。通过扩展NIC的硬件逻辑并预留... 针对RDMA传输在千兆以太网中连接建立等待时间过长造成传输效率降低的问题,提出一种动态RDMA通信方法,并进行建模和实验。该方法在保持对传统通信方法兼容的基础上,提出间接传输方法及对应的动态选择策略。通过扩展NIC的硬件逻辑并预留相应的缓存资源,动态RDMA通信方法可以在连接未建立成功的情况下进行数据传输,同时继续保持连接的建立。该过程实现了数据传输与连接建立的并行进行,且对上层协议透明。以千兆以太网NIC为原型构建端系统模型,并搭建测试平台进行实验。实验结果表明,动态RDMA通信方法以很小的额外硬件开销解决了连接建立等待时间过长的问题,提供了优于传统RDMA通信方法的传输性能。 展开更多
关键词 动态RDMA 千兆以太网 硬件加速 间接传输
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一种抗辐射加固型低压差线性稳压器的研制 被引量:4
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作者 姚和平 杨力宏 +2 位作者 刘智 时应璇 赵光炜 《太赫兹科学与电子信息学报》 2017年第1期134-138,共5页
介绍了一种抗辐射加固型低压差线性稳压器(LDO)的电路设计,内部集成了精密基准源、误差放大器、输出调整管和上电复位时间控制等模块电路。重点介绍了采用总剂量、中子效应的器件参数变化预估方法进行仿真验证。芯片采用0.6μm Bi CMOS... 介绍了一种抗辐射加固型低压差线性稳压器(LDO)的电路设计,内部集成了精密基准源、误差放大器、输出调整管和上电复位时间控制等模块电路。重点介绍了采用总剂量、中子效应的器件参数变化预估方法进行仿真验证。芯片采用0.6μm Bi CMOS工艺制造,测试验证结果表明,产品在满足使用要求的同时,具备抗电离总剂量3×10~3 Gy(Si)、抗中子注量0.6×10^(14) n·cm^(-2)的性能,适用于核辐射环境。辐射测试结果证明了设计的正确性。 展开更多
关键词 低压差线性稳压器 总剂量辐射 中子辐射
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低压差线性稳压器瞬时电离辐射试验方法 被引量:1
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作者 杨力宏 姚和平 +3 位作者 刘智 赵光炜 刘娜 时应璇 《太赫兹科学与电子信息学报》 2017年第1期129-133,共5页
在核爆环境下,要求低压差线性稳压器(LDO)的输出电压能够快速恢复。本文定性分析了瞬时电离辐射后LDO的输出电压恢复时间与负载电阻的关系;在"强光一号"加速器上开展了相应的瞬时电离辐射效应试验研究。对比分析不同负载条件... 在核爆环境下,要求低压差线性稳压器(LDO)的输出电压能够快速恢复。本文定性分析了瞬时电离辐射后LDO的输出电压恢复时间与负载电阻的关系;在"强光一号"加速器上开展了相应的瞬时电离辐射效应试验研究。对比分析不同负载条件下的输出电压恢复时间,发现两者密切相关,通过合理调整输出负载电阻值,可以有效地减小瞬时电离辐射后电路的恢复时间。辐射试验结果表明,经过瞬时电离剂量率为1.0×10^(11 rad(Si)/s辐照后,采用适当负载的LDO的输出电压恢复时间可小于100μs。 展开更多
关键词 低压差线性稳压器 瞬时电离辐射效应 恢复时间
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基于布鲁姆过滤器的面向IP包识别的CPBF算法
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作者 李龙飞 贺占庄 史阳春 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期90-97,106,共9页
针对现有布鲁姆过滤器在流识别应用中对每个IP包进行相同的处理,未考虑IP包识别失效代价和硬件开销的问题,提出一种面向IP包识别的算法——CPBF(Classified and Pipelined Bloom Filter).该算法通过引入IP头中服务类型作为识别失效代价... 针对现有布鲁姆过滤器在流识别应用中对每个IP包进行相同的处理,未考虑IP包识别失效代价和硬件开销的问题,提出一种面向IP包识别的算法——CPBF(Classified and Pipelined Bloom Filter).该算法通过引入IP头中服务类型作为识别失效代价的判断依据对IP包进行分类,根据分类结果采取不同数目的 Hash函数进行映射,降低高失效代价IP包的识别失效率;同时在Hash计算中采用流水机制加速识别速率;基于概率论、微分方程等相关知识对CPBF算法进行了描述和理论分析,最后在FPGA上对算法进行实现和实验.结果表明,与标准布鲁姆过滤器、多维布鲁姆过滤器相比,CPBF在具有较低的识别失效率和硬件开销的同时,也能保持较高的识别速率. 展开更多
关键词 布鲁姆过滤器 CPBF算法 IP包识别 识别失效代价 HASH函数
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