面向E量级超算的并行循环压缩浮点乘加校验结构

E量级超算面临超十亿浮点融合乘加(Fused Multiply-Add,FMA)部件同时运行的严峻挑战,单个FMA检错率的少量变化可引起系统可用性的较大变动.E级超算核心的高运行频率、实时校验需求对校验逻辑时序提出了更高的要求.同时,E级超算需要控制系统规模,同芯片面积下集成的核心数目更多,片上资源较为紧张.因此,FMA校验设计需要在保证错误检测能力的前提下,对校验逻辑的时序、面积开销进行控制.本文提出了并行循环4:2压缩结构.余数系统模数增大后,并行循环4:2压缩结构能在降低余数生成逻辑的时序、面积开销的同时,提升余数系统的检错能力.本文还对余数域中的FMA尾数运算进行研究,提出了取反符号扩展操作、乘法尾数、加法尾数的余数域加速变换.实验结果表明,本文提出的并行循环4:2混合压缩余数生成逻辑较模加器树余数生成逻辑、CSA(Carry Saved Adder) 3:2压缩余数生成逻辑分别最多可取得19.64%、6.75%的时序优化和71%、18.18%的面积优化.基于并行循环4:2压缩树的模63余数校验在面积开销、检错率、系统可用性上均优于IBM采用的模15浮点FMA校验设计,面积开销...     

超越超级计算机? 解析NVIDIA Tegra X1

去年那则NVIDIA要退出手机市场的消息广泛传播,让大家觉得NVIDIA可能真的要放弃移动芯片市场了,而之后NVIDIA CEO黄仁勋在接受采访时又表示,NVIDIA并不是要完全退出移动设备市场,而是希望在平板、车载电脑、游戏机顶盒市场上有所作为,这也为后面埋下了伏笔。     

基于FPGA的全流水浮点乘累加器的设计及实现

为提升浮点乘累加的流水性能,本文提出了一种基于FPGA全流水浮点乘累加器的设计和实现方法。通过无阻赛流水累加和串形全加等技术,实现了任意长度单精度浮点复向量的乘累加计算,且相邻两个向量之间无流水间隙。该累加器在Xilinx的XC7VX690T FPGA上实现,乘法器和逻辑资源消耗不到1%,最高运行频率可达279MHz。     

TWR-K70F120M：MCU模块开发方案

Freescale公司的KinetisK70是具有浮点单元，图像LCD，IEEE．1588以太网MAC，全速和高速USB2．0OTG．加密和篡改检测的低功耗32位MCU，采用ARM．Cortex-M4内核，支持DSP指令，集成了512kB或1MB闪存。     

适用于可穿戴设备的应用处理器得到迅猛发展

正东芝公司发布了一款适用于可穿戴设备的应用处理器TZ1001MBG,它是ApP Lite产品系列的最新成员。该产品的样品将于8月份开始提供,而大批量生产则定于2014年10月。市场对于诸如监控活动水平和持续时间的服务需求呈现出爆炸式增长的趋势,该服务可作为工具用于防止因生活方式而引起的疾病,并促进锻炼和提高营养性。这便增加了市场对于该项服     

浮点与整数资源区别分配的SMT处理器取指策略

在同时多线程处理器中,各线程对于浮点和整数资源需求不同,合理分配线程的共享资源是提升处理器整体性能的重要因素。为此,提出一种浮点与整数资源区别分配的取指策略,合理分配各个线程对于浮点和整数资源的使用情况。实验结果表明,与ICOUNT,STALL等策略相比,该策略在算术平均IPC和调和平均IPC方面均取得一定的性能提升,同时其在处理浮点和整数混合型程序时也具有优势。     

用于导航解算的矩阵运算硬件加速器设计

针对捷联式惯导系统中浮点矩阵乘积计算量大、串行处理方法耗时多制约捷联式惯导系统实时性提升的问题,提出一种基于FPGA/SOPC的浮点矩阵乘积并行处理方法。该处理方法的核心——高性能矩阵乘积单元是在脉动阵列结构基础上通过循环分块、数据空间分割及迭代空间合并优化后的高并行度处理单元,并利用直接内存存取大批量数据传输的速度优势,运算速度得到进一步提升。实验结果表明,据此设计的浮点矩阵乘积加速器不但能够准确地完成运算,而且运算速率有明显提升,较其他串、并行计算方法消耗的周期数分别减少71.3%,78%以上,能够有效地提高导航系统的实时性。     

Loop-Nest Auto-Vectorization Based on SLP

如今,越来越多的处理器集成了SIMD(single instruction multiple data)扩展,现有的编译器大多也实现了自动向量化的功能,但是一般都只针对最内层循环进行向量化,对于多重循环缺少一种通用、易行的向量化方法.为此,提出了一种面向SLP(supcrword level parallelism)的多重循环向量化方法,从外至内依次对各个循环层次进行分析,收集各层循环对应的一些影响向量化效果的属性值,主要包括能否对该循环进行直接循环展开和压紧、有多少数组引用相对于该循环索引连续以及该循环所包含的区域等,然后根据这些属性值决定在哪些循环层次进行直接循环展开和压紧,最后通过SLP对循环中的语句进行向量化.实验结果表明,该算法相对于内层循环向量化和简单的外层循环向量化平均加速比提升了2.13和1.41,对于一些常用的核心循环可以得到高达5.3的加速比.     

西门子携CNC新品盛装出席CIMT 2011

西门子于2011年4月11～16日参加了在北京举办的第十二届中国国际机床展览会。展览会上,西门子发布了新产品SINUMERIK 828D Basic M,并同时展出了SINUMERIK 828D Basic T、SINUMERIK 828D、SINUMERIK 840D SL等先进的数控产品。     

一个新的线索KD树并行算法

KD树是三维场景渲染中常用的空间加速算法。由于SIMD计算平台不支持递归操作,导致KD树在GPU上的应用受到限制,因此提出了一个新的基于SIMD架构的并行KD树算法。通过创建时对KD树线索化,不仅省去堆栈使用,且因无需回溯到根节点而减少大量无效遍历操作,实现了基于GPU的高效并行加速。实验结果表明,线索KD树算法每秒计算的光线数与传统算法相比,提高3~8倍不等,最终显著提高光线跟踪渲染速度。