PIPIO：一个新的面向区分服务确保转发的主动队列管理算法

RIO是用于支持区分服务确保转发逐跳行为的主动队列管理算法，该算法是对RED算法的简单扩充。由于RED算法的性能对配置参数敏感，因此基于RED算法的RIO算法必然具有配置参数敏感的特点。PI算法是基于控制论的主动队列管理算法，具有队列长度抖动小的特点。PIP算法是PI算法的改进，比PI具有更快的收敛速度。本文基于PIP算法设计了一个新的主动队列管理算法PIPIO。该算法队列长度抖动小，同时能保护高优先级报文。     

基于存储队列的Cache访问性能优化研究

高性能处理器普遍采用片上集成大容量复杂结构的一级Cache提高处理器性能,但随着Cache容量和复杂度的增加,访问Cache所产生的访存延迟和功耗明显增加;基于存储队列,提出了一种通过减少Cache访问次数来降低功耗和延迟的方法,利用存储队列来缓存Load/Store指令的数据,并且当存储队列不满时,通过空闲入口暂存已经完成的仿存数据,提高了连续访存数据的复用率,减少了Cache的访问次数;仿真结果显示,该方法在增加少量的控制逻辑基础上,显著减少了Cache的访问次数,降低了Cache的功耗,减少了访存延迟,加快了执行速度。     

基于多核处理器的无锁零拷贝数据包转发框架

为突破高速软件路由器转发路径中存储访问方面的性能瓶颈,分析PacketShader和Netmap2个软件路由器的转发结构和存在的问题,设计一个基于多核处理器的零拷贝包转发框架MapRouter。采用零拷贝技术去除包转发路径中的包拷贝,并借助并发无锁队列设计一个适合多端口间数据包零拷贝转发的包缓冲区管理方案。将高度优化的包I／O驱动、包缓冲区回收机制、无锁队列实现等一系列优化措施相结合,以提高转发速度。实验结果表明,对于不包括IP路由表查找的最小转发,MapRouter在模拟的两端VI路由器上可以达到i0Gb／s的转发速度,与PacketShader和Netmap相比,其转发速度更高、CPU利用率更低。     

RISC微处理器中存取部件设计的一种优化方法

低速的存取部件一直是限制高性能微处理器性能的一个关键因素。文章提出了RISC微处理器存取部件()LSU设计中一种优化的设计模型,阐述了该模型提高存取指令执行速度的机理以及关键路径的优化设计机制,分析了该模型在改善微处理器性能中的作用,并且该模型已经成功的应用到微处理器龙腾II的设计中。Verilog仿真、综合和静态时序分析的结果表明该设计达到了良好的效果。     

工作模式可配置的路由器共享转发引擎

互联网高速发展中的多种应用诉求,希望路由系统能提供一种工作模式可配置的转发引擎.然而,现有高性能分布式路由系统中线卡独享固定转发引擎的结构,限制了转发体系的灵活扩展.提出了转发引擎与线卡分离的新型路由器体系结构,形成共享的、可扩展的转发单元群.继而,设计了工作模式可配置的共享转发引擎FERM(Forwarding Engine with Reconfigurable Mode),并基于FERM提出了负载均衡、带宽约束和绿色节能等3种不同的转发工作模式.最后,给出了面向新型转发引擎的路由系统实现方法,并通过模拟实验分析验证了其优越性.     

海量图片的分布式存储及负载均衡研究

针对海量图片给网站带来的访问速度下降、性能压力增大和I/O瓶颈等问题,提出一种海量图片的分布式存储及负载均衡技术。通过把图片数据和网站内容分开部署、在数据库中记录和维护图片服务器状态信息等方法实现图片和页面数据的分离。实验结果表明,该技术能提高网站的访问速度和运行效率,并可动态增加图片服务器的数量满足日益增加的性能需求。     

一种基于内容的数据分发网络及算法

物联网中通常需要对海量传感数据进行有目的的聚合和分发。设计中通常使用集中式的大规模存储系统管理海量物联数据,合适的数据分发机制对这样的存储系统必不可少。提出一种基于内容的数据分发网络设计。该设计可以和大规模存储中节点网络相结合,在保证存储过程不受影响的前提下收集空闲计算资源,高效完成基于内容的数据分发工作。受虚拟化思想的启发,设计引入“工作者”和“功能块”角色,通过动态调节每个节点上“工作者”的数量实现网络中节点的负载自动调节,同时通过动态装载或切换“功能块”实现不同任务之间计算资源的动态调配。还具体给出了一种基于布隆过滤器的分布式基于内容的数据分发算法。该算法分布于上述数据分发网络,同时通过使用布隆过滤器表示对象及其属性所满足的约束集合,消除了大量冗余计算,可以并行、高效地完成数据分发工作。     

内容发布订阅中非精确的事件转发算法

基于Bloom Filter技术提出了一种非精确事件转发算法——FBBF算法,该算法以增加事件消息大小和网络通信开销为代价,提高了中间代理转发事件消息时的速度。FBBF算法的时间开销与系统的订阅规模无关,具有较好的扩展性,可以高效地应用于大规模的发布订阅系统。     

Delphi调用存储过程在出版社MIS的开发应用

为了处理好开发数据库应用系统采用存储过程的时机,介绍了Delphi调用存储过程在图书创利结算模块中的技术实现。通过使用两层结构,实现客户端/服务器模式,能够实现局域网上多用户对数据库的同时访问。给出了在后台数据库的存储过程的设计,提供了开发C/S结构中的应用经验。通过模块的运行加强了对各图书策划人的绩效考核,提高了图书选题的质量。     

DSCF:一种面向共享存储多核DSP的数据流分簇前向技术

多核数字信号处理器(DSP)的性能常常受限于共享存储的长延迟Cache一致性访问.数据前向(forwarding)技术是隐藏长延迟访问的一种有效手段.根据多核DSP应用的两类重要特征,提出了一种面向共享存储多核DSP结构的数据流分簇前向技术DSCF(data stream clustered forwarding).DSCF方法的主要特点是:兼容基本的共享存储Cache一致性协议;不污染目标Cache;数据的传输速度能够与消费速度相匹配;系统结构的可扩展性好.典型测试程序的模拟评测表明,采用DSCF方法能够将Cache一致性失效率平均降低44%,将系统总体性能提升30%～70%.     

具备匿名性和信任评估的车联网数据转发方案

随着智能交通系统的快速发展以及车辆用户的持续增长,数据转发成为车联网的研究热点之一.然而车辆节点的高速移动,导致网络拓扑结构的快速变化以及网络持续连通性变差;此外由于车联网无线通信的属性,数据转发的内容以及车辆用户的信息很容易被窃听和泄露;同时存在一些车辆用户可能拒绝转发数据.因此,在车联网中如何保证数据转发的可靠性以...     

带定向通路的十读六写寄存器文件全定制设计

本文介绍了一个带定向通路的十读六写寄存器文件在0．18μm CMOS工艺下的全定制设计,与基于标准单元半定制寄存器文件相比,面积和功耗都缩小了近一半,延迟从2．34ns减小为1．2ns。在建立视图时,通过采用伪时序建模的方法大大减小了建模的工作量。该设计已运用于YHFT系列DSP芯片中。     

BAR-BGP:基于备份通告和恢复转发的可靠域间路由

Internet逐渐成为通信基础设施,而BGP协议通过触发缓慢的反应式收敛过程应对网络拓扑和策略的变化,大量测量表明收敛过程中瞬时不可达以及环路造成很高的报文丢失率,难以支持延迟、中断敏感的应用.BAR-BGP采用了将预获取备份地址与反应式动态计算路径结合的方法以应对瞬时失效带来的转发中断.通告备份AS以较低的开销获得瞬时失效后可将报文封装转发到可行中继节点;在收敛过程中使用失效根源信息消除环路;并当无备份AS可用时,采用恢复转发模式进一步降低转发中断.通过使用Internet-like拓扑模拟实验证明了BAR-BGP有效避免收敛过程的瞬时失效与转发中断,增强网络可靠性.     

Scalability and Parallel Execution of Warp Processing: Dynamic Hardware/Software Partitioning

Warp processors are a novel architecture capable of autonomously optimizing an executing application by dynamically re-implementing critical kernels within the software as custom hardware circuits in an on-chip FPGA. Previous research on warp processing focused on low-power embedded systems, incorporating a low-end ARM processor as the main software execution resource. We provide a thorough analysis of the scalability of warp processing by evaluating several possible warp processor implementations, from low-power to high-performance, and by evaluating the potential for parallel execution of the partitioned software and hardware. We further demonstrate that even considering a high-performance 1 GHz embedded processor, warp processing provides the equivalent performance of a 2.4 GHz processor. By further enabling parallel execution between the processes and FPGA, the parallel warp processor execution provides the equivalent performance of a 3.2 GHz processor.     

主动网络与TCP融合的拥塞控制方法

最近有大量研究是针对网络拥塞控制的,但是问题仍然非常复杂。TCP的可伸缩性、灵敏性、稳定性和公平性是必需的特性。文章分析了主动网络体系结构的设计思想,在主动网络中,网络不仅具备基本的数据包寻址转发的功能,而且还具有动态编程的能力。在此基础上将主动网络设计思想引入到拥塞控制算法的研究中,针对其在传统网络中存在的一系列问题提出了基于主动网络的拥塞控制算法CCAAN,解决了它们在传统网络研究中存在的问题。实验结果显示AMCA收敛性很好,可以充分利用有效带宽,并且对于TCP公平的动态变化能够迅速做出反应。     

数据库与MapReduce融合的大数据管理技术探索

大数据管理是随着时代和技术发展而提出和演化的命题。随着大数据从传统的结构化数据向无结构化数据的转移,Key/value存储、NoSQL、MapReduce等技术成为数据库技术之外大数据管理的多样化手段。MapReduce以其开放性成为当前大数据的代表技术,在大数据应用中,如何让MapReduce与数据库高效协同,发挥各自的技术优势和平台优势,提供高性能、高可扩展性、高可用性的大数据服务平台成为重要的研究课题。本文讨论在大数据存储、管理与服务主题上的观点和技术路线,探索将MapReduce作为数据库新的应用与开发平台的可行性。     

大容量、高性能、高扩展能力的蓝鲸分布式文件系统

应用需求和计算机技术的发展使网络化存储系统成为网络服务器系统中I/O子系统研究的热点.作为网络存储系统关键部件,分布式文件系统的研究具有非常重要的意义. 蓝鲸分布式文件系统(BWFS)是国家高性能计算机工程技术研究中心基于对国内外现有研究成果的分析和研究,自主设计实现的分布式文件系统.它着重于大容量、高I/O吞吐率和高扩展能力等方面特性. BWFS已经用到BW1K网络存储系统中,并通过BW1K的初步评测数据验证了这些特性.     

Phosphorescent OLEDs: Enabling energy‐efficient lighting with improved uniformity and longer lifetime

Abstract— In this paper, the design criteria for scaling up from small‐area organic light‐emitting‐diode (OLED) pixels to large‐area OLED light panels is described. Particular focus is placed on using phosphorescent OLEDs (PHOLEDs) to maximize panel efficacy and uniformity and minimize operating temperature. Data for a pair of all‐phosphorescent 15 × 15 cm OLED light panels are also presented: Panel 1 has 62‐lm/W efficacy, CRI = 81, CCT = 3180K, and lifetime to LT70 = 18,000 hours at 1000 cd/m² and Panel 2 has 58‐lm/W efficacy, CRI = 82, CCT = 2640K, and lifetime to LT70 = 30,000 hours at 1000 cd/m². Operating at a 3000 cd/m² (7740 lm/m²), Panel 2 has 49‐lm/W efficacy with lifetime to LT70 = 4000 hours. Excellent panel lifetime is enabled by a stable light‐blue phosphorescent materials system and by the use of efficient phosphorescent emitters that ensure very low panel temperature without any additional thermal management.     

基于1坚持指数退避算法的时隙CSMA/CD协议的排队模型的建立与分析

建立了1坚持指数退避算法的CSMA/CD协议的离散时间排队模型,基于该模型分析了网络吞吐量(S)、等待时间(W)等性能指标,并通过建立相应的马尔可夫链(MarkovChain),计算了信道忙的概率及产生冲突的概率。