基于申威1621处理器的BLAS一级函数优化

BLAS (Basic Linear Algebra Subprograms)是一个基本线性代数操作的数学函数标准, 该库函数分为三个级别, 每个级别提供了向量与向量(1级)、向量与矩阵(2级)、向量与向量(三级)之间的基本运算. 本文研究了在申威1621处理器上BLAS一级函数的优化方案, 以函数AXPY为例, 充分利用平台的架构特点对其进行性能调优,设计了自动的线程分配方案. 实验结果显示优化过后的BLAS一级函数AXPY相对于GotoBLAS参考实现版本的单核和多核加速比分别高达4.36和9.50, 对于每种优化方式均得到了一定的性能提升.     

申威处理器硬件数据预取技术的实现

硬件数据预取技术可以有效提升处理器的访存性能,是申威处理器性能优化过程中亟需突破的一项技术。硬件开销和处理器架构的制约是硬件预取技术实现中的主要难点。借鉴学术界对硬件预取技术的研究成果和工业界的应用现状,紧密结合申威处理器的结构特点,研究了申威处理器硬件预取技术的实现方法。以流预取为例,在处理器核心面积增加0.97%的情况下,硬件预取技术的应用可以将目前申威处理器的整数性能平均提升5.17%,最高提升28.88%;浮点性能平均提升6.39%,最高提升30.11%。     

外置DVD刻录机：BenQ EW1621

随着内置DVD刻录机的不断提速．DVD刻录机厂商生产的外置产品也开始逐步提速。这款BenQ的EW1621就是一款性能指标与目前顶级的内置DVD刻录机不相上下的产品。     

Java项目在申威平台上的移植部署

申威作为全自主的国产CPU之一，较少参与民用市场，在该平台上的应用和支持相对较少。作者在项目中需要采用申威平台进行Java服务的部署，对申威平台上Java项目的支持软件的编译、测试和部署进行学习和研究。本文以Mysql5.7为例介绍了开源linux软件的编译安装方法，最后给出了基于docker容器技术实现申威平台下Java项目快速部署的方案，并实例展示申威平台下，Kylin:V10系统中安装docker的方法。     

基于申威1621的通用矩阵向量乘法的性能分析与优化

通用矩阵向量乘法（GEMV）函数是整个二级基础线性代数子程序（BLAS）函数库的构建基础,BLAS作为关键基础计算软件之一,目前在申威处理器上却没有一个高性能实现的版本。针对上述问题,为充分发挥申威1621平台的高性能BLAS库计算优势,提出一种基于申威1621的通用矩阵向量乘法的性能分析与优化方法。首先对GEMV函数进行计算重排序、循环分块的改进;然后采取单指令多数据流（SIMD）以及指令重排的优化方式;最后对内存分配方式进行择优选择。测试结果表明,GEMV函数平均性能达到GotoBLAS版的2.17倍。在使用堆栈分配内存空间或增加对y向量步长的判断分支两种方案后,相较于GotoBLAS,小规模矩阵的平均性能由2.265倍提升至2.875倍。为提高大规模矩阵的性能,以及发挥申威1621多核处理器并行机制,在开启4线程后,平均性能达到单核的3.57倍。因此,优化后的GEMV函数在申威平台上较好的体现了并行效果。     

基于申威NMII的锁死故障监测与诊断

国产申威处理器的不可屏蔽核间中断(NMII)具有必须由某一核心主动发起的特性,导致目前无法适用Linux通用的锁死故障监测算法,严重情况下将影响关键领域的数据处理。针对该问题设计适用于申威架构的锁死故障监测与诊断系统。采用链式结构发送NMII请求,结合定时器事件和内核线程进行锁死时间戳检查,实现系统内单核心的软锁死与硬锁死监测;基于故障容错机制,采用主从式结构监测所有核心状态,当主核心发生故障时,执行容错措施并迁移主核心,实现系统内多核心故障的锁死监测;设计基于NMII的任务模型,实现锁死故障核心的诊断信息输出并扩展NMII应用场景。测试结果表明,所提算法在低与高故障风险下均可实现锁死故障的准确检出并作出实时诊断,满足申威平台锁死故障监测与诊断的可靠性与实时性要求。     

基于SPCE061A的超低功耗电子温度计设计

系统选用静态功耗2μW的SPCE061A单片机作为主控单元,低功耗温度传感器DS18820采集温度,时钟芯片DS1302提供时间,HT1621D驱动玻璃片实现时间的显示。且系统具有温度控制功能,短时间内可将温度稳定在设定值。系统可通过串口与PC通信,由可视化界面显示温度随时间的变化,形象直观。整机系统可根据需要一键唤醒或进入静态。系统实现了温度时间的显示,测试结果表明：分辨率、功耗、显示和温度控制均达到设计要求。     

基于I~2C总线接口的温度采集电路仿真设计

文章通过实例具体介绍了基于虚拟仿真环境的温度采集电路设计。电路以AT89C51单片机、DS1621温度传感器和LCD液晶显示器为基础,进行系统构建。结合Keil C的软件编译环境,实现程序代码的功能验证。通过对仿真模型的稳定可靠运行,指导后期实际电路开发,提高设计效率。