基于NAS Benchmarks的ORC性能测试

1 引言安腾(Itanium)处理器是HP/Intel公司推出的第一代基于IA-64体系结构的处理器。IA-64体系结构是一种64位的支持显式指令级并行计算(Explicit Parallel Instruction Computing,EPIC)的体系结构,它实现了一系列新特性,支持开发更大的指令级并行性(Instruction Level Parallelism,ILP),突破了传统体系结构的性能限制。这些新特性包括:猜     

分布式远动调度系统中实时数据库的研究与实现

本文描述了在计算机和网络新技术的基础上用java语言开发出大规模、更高性能、分布式的以及跨平台的新型远动系统．对远动系统核心技术实时数据库技术进行研究。首先对远动系统监控的数据信息进行分类并将其作为实现分布式远程接口类的底层类．再根据分布式RMI接口通过聚集这几个类封装成为实现接口的类，最后完成了用数据集组件来实现分布式实时数据库的构想。依此方法建立的实时数据库将非常的灵活．使实时数据库甚至实现了跨平台(操作系统、硬件、网络平台)运行在任何支持JRE(Java Run Environment,Java运行环境)的平台上。     

利用Itanium2的PMU部件开发程序性能分析工具

Itanium2处理器以寄存器组的形式提供的性能监视单元实现了在程序运行过程中捕捉微结构事件的功能。文中介绍了以Linux为Itanium2的性能监视单元提供的接口perfmon为基础的开发相对高端的性能分析工具的方法,以实现对这些由性能监视硬件提供的数据进行综合处理利用。     

面向安腾架构的分层内存故障注入方法

为研究内存故障对高可用服务器的影响,针对安腾架构的计算机提出一种多层次的内存故障注入方法,设计并实现一种新的故障注入器(HMFI),通过在物理层、操作系统内核层和进程层注入内存故障,考察目标系统对内存故障的容错能力。实验结果表明,HMFI注入的内存故障能够有效验证与分析复杂计算机系统的容错性能。     

Sintering of titanium metal

Stoichiometric TiH₂ powder, which is stable in air, was used as a starting material in the sintering of titanium metal. Powder compacts of stoichiometric TiH₂ , finely ground in air, were fired in vacuum to remove the hydrogen, and then sintered. Using this method the Ti particles did not experience surface oxidation, which would otherwise usually occur, and the powder showed good sinterability, giving a sintered density above 98% of theoretical at the relatively low temperature of 1000°C     

EPIC高性能微处理器体系结构及其应用

EPIC(Explicitly Paralld Instruction Computing)显式并行指令计算是当今高性能微处理器技术设计的新理念。本文分析了基于EPIC设计思想的安腾(Itanium)处理器体系结构特点,并介绍了安腾高性能微处理器的应用。     

ORC的全局指令调度技术

IA-64是一种崭新的体系结构．它为挖掘程序中潜在的指令级并行提供了丰富的硬件支持,例如：大寄存器组、(控制／数据)投机、谓词等．Itanium是IA-64的一个具体实现．该文作者将Bernstein的基于超标量处理机的全局指令调度算法应用于显式并行(EPIC)的Itanium处理机上．在结合Itanium处理机特性的同时,作者对Bernstein的算法有以下两点创新：(1)应用层次化区域．相对于传统的扁平区域,这样的区域具有很强的灵活性并提供了调度器大小合适的调度范围,使其既能充分利用硬件资源又能够有效地控制调度的时间和空间开销．(2)集成P—Readyr指令调度．P—Ready是在与Bernstein算法框架差异很大的上下文中提出的．P—Ready指令调度能够把优先级高的指令尽早调度即使这条指令并没有在所有经过它的执行路径上解除数据依赖．集成P—Readyr指令调度到Betnstein的算法框架上是十分有意义的．作者在“基于Itanium处理机的开放源码编译器ORC”中实现了该文介绍的算法,实验结果显示全局指令调度器对CPU2000int基准测试例平均有8．4％的运行时加速比．作为应用层次化区域的优越性的一个反映,调度指令跨越嵌套循环最高可取得12．9％的运行时加速比．此外,P—Ready指令调度对CPU2000int的测试例平均有1．37％的运行时加速比,最高可达7．6％．     

基于Itanium处理器的密码算法实现

使用ItaniumCompiler7.0编译器对现有分组密码算法的C语言实现进行编译得到汇编代码,在对这些汇编代码进行分析时可以发现编译器并没有充分利用Itanium处理器提供的资源。针对这一问题,该文提出了在Itanium处理器上有效实现常用密码算法的方法,主要是利用Itanium处理器指令集中提供的SIMD指令提高处理的并行性,并探讨了Itanium处理器SIMD指令的使用方法。     

一种环境友好型钛合金微乳化切削液的研制

通过对钛合金切削加工工况进行分析,提出了钛合金加工对金属切削液的要求及对环境友好型钛合金微乳化切削液的研制。介绍了基础油、抗磨剂、抗氧剂、防锈剂、油性剂、表面活性剂、消泡剂、杀菌剂、p H调节剂等添加剂选用。实验表明,研制的微乳化切削液环保及综合性能优良,具有优异的存储稳定性、润滑性、极压性、清洗性、防锈性以及冷却性,满足钛合金加工特性要求。     

3种提高软件流水有效性的算法:比较和结合

软件流水是开发循环程序指令级并行性的技术,它通过并行执行连续的多个循环体来加快循环的执行速度.在软件流水中,循环体的重叠增加了寄存器需求,导致寄存器压力增大,当目标处理机所提供的寄存器不足时,软件流水可能失败.在Itanium处理机上评估了NAS和SPEC2000基准程序中的软件流水循环的寄存器需求,发现静态寄存器不足是造成软件流水失败的主要原因,提出了3种增加软件流水个数、提高软件流水有效性的算法:限制循环展开因子的算法(register sensitive unrolling,简称RSU)、堆栈寄存器分配算法(stacked registerallocation,简称SRA)以及变量类型转换的算法(variabletype conversion,简称VTC).RSU根据静态寄存器需求确定一个合理的展开因子,增加了软件流水的成功率;SRA和VTC分别使用空闲的堆栈寄存器和旋转寄存器来充当静态寄存器,提高了寄存器的利用率.在面向Itanium处理器的开放源码编译器ORC(open research compiler)上实现了这3种算法,通过NAS程序的测试比较了这3种算法的有效性,同时对它们的结合应用进行了研究和实验.