面向移动设备的3D图形处理器设计

提出一种面向移动设备的3D图形处理器的设计方法,从图形算法和硬件架构两个层次进行优化.对图形算法进行C语言的仿真模拟,并设计高效的具有并行和流水线结构的图形处理器架构.该架构采用定点的数据通道,拥有一个可编程的顶点处理器和基于像素块的光栅扫描转换模块,降低电路复杂度的同时提高了整体性能.该设计已经在FPGA上验证,并给出了实验结果.实验结果显示该图形处理器结构可以满足移动设备的图形应用要求,具有可行性.     

Processor scheduling and allocation for 3D torus multicomputersystems

Multicomputer systems achieve high performance by utilizing a number of computing nodes. Recently, by achieving significant reductions in communication delay, the three-dimensional (3D) torus has emerged as a new candidate interconnection topology for message-passing multicomputer systems. In this paper, we propose an efficient processor allocation scheme-scan search scheme-for the 3D torus based on a first-fit approach. The scan search scheme minimizes the average allocation time for an incoming task by effectively manipulating the 3D information on a torus as 2D information using a data structure called the CST (Coverage Status Table). Comprehensive computer simulation reveals that the allocation time of the scan search scheme is always smaller than that of the earlier scheme based on a best-fit approach. The difference gets larger as the input load increases, and it is as much a factor of 3 for high load. To investigate the performance of the proposed scheme in different scheduling environments, we also consider a non-FCFS scheduling policy along with the typical FCFS policy. The allocation time complexity of the scan search scheme is O(LW²H²). This is significantly smaller than that of the existing scheme which is O(L⁴W⁴H⁴). Here, L, W, and H represent the length, width, and height of 3D torus, respectively     

基于双核MPC8641D处理器的计算机模块设计

双核或多核处理器能够在不大幅度提高计算机功耗的前提下提升计算机的性能;文章介绍了基于双核MPC8641D处理器的计算机模块设计,详细介绍了计算机的硬件功能电路设计,基于VxWorks6.6操作系统下的BSP开发和系统移植,通过双核对称多处理机制验证了双核多处理的高效性;计算机模块能够工作于CPCIe总线计算机系统中,可作为主控模块或从处理功能模块进行高性能计算与处理,模块具有广泛的应用前景。     

龙芯3A处理器封装的散热设计

随着处理器的性能越来越高,处理器的功耗和温度也随之攀升,这就对处理器的封装提出了更高的要求。本文针对龙芯3A高性能处理器对封装的散热问题,根据成熟的工艺水平选择了FC-BGA封装形式,并对散热和外加散热措施的方法进行了分析和研究。实验模拟结果表明,FC-BGA的封装形式完全能满足龙芯3A处理器对封装散热的要求。     

一个XSLT处理器的设计

XSLT样式表语言是用来定义如何在XML文档之间进行格式转换的语言，首先介绍了XSLT，接着是一个基于Java的用于XML信息处理（特别是XSLT处理）的应用程序编程接口JAXP，最后阐述作者实现的一个XSLT处理器的设计，并给出了与其他XSLT处理器的比较。     

高通量众核处理器设计

【目的】随着云计算、物联网以及人工智能等新型高通量应用的迅速兴起,高性能计算的主要应用从传统的科学与工程计算为主逐步演变为以新兴数据处理为核心,这给传统处理器带来了巨大的挑战,而高通量众核处理器作为面向此类应用的新型处理器结构成为重要的研究方向。【方法】针对上述问题,本文分析了高通量典型应用特征,从数据处理端、传输端以及存储端三个核心环节开展了高通量众核处理器关键技术设计探讨,包括实时任务动态调度、高密度片上网络设计、片上存储层次优化等。【结果】实验结果显示上述机制可以有效确保任务的服务质量,提升网络的数据吞吐率,以及简化片上存储层次。【结论】随着万物互联时代对高并发强实时处理的迫切需求,高通量众核处理器有望成为未来数据中心的核心处理引擎。     

3D游戏引擎渲染内核架构及其技术

一款游戏图形引擎的优劣直接决定了它今后的市场走势以及游戏整体质量的层次。对于强调画面的3D游戏而言,图形引擎便是它最至关重要的外表。现在业界和学术界对于图形引擎渲染器的架构没有形成统一的标准。在研究分析和实践的基础上,提出了一个由三维模型子系统、场景管理子系统和特效子系统构成的3D游戏引擎渲染内核架构,介绍了每个子系统与相应模块的作用,以及几个重要模块常用的实现技术。     

Java3D技术在三维服装设计中的应用

随着服装工业的发展,三维服装CAD技术得到广泛的应用,通过三维人体测量建立人体三维数据模型,在虚拟的三维人体上进行交互式立体设计,最后完成二维平面服装衣片。大大提高了服装工业产品设计的水平和生产的效率。本文叙述了利用强大的Java3D技术进行三维显示和设计的基本原理和方法。     

基于S3C2440处理器的打印模块的设计

针对打印机的扩展功能要求,为了提高打印机的应用范围,基于ARM9内核的处理器和嵌入式Linux操作系统,设计硬件电路、搭建软件开发环境,建立一个嵌入式系统的开发平台,设计了打印模块。该打印模块基于S3C处理器,采用扩展的USB接口与上位机通信,RS-232串口与打印机连接,通过触摸屏控制系统采集数据并送串口交打印机打印。在此基础上,以VMP01PLUS便携式热敏打印机为对象,对工业控制领域中的某些参数进行了坐标图形打印仿真,打印效果理想。     

基于S3C2410的PCMCIA网络接口设计

S3C2410是一款广泛使用的微处理器芯片.在实际应用中,为了使它能够连入无线网络,往往需要给它扩展一个PCMCIA的接口.本文论述了如何构建PCMCIA硬件接口以及构建这些接口所需要重点考虑的因素,并讨论了如何基于Linux下的最新PCMCIA软件包构建相应的驱动程序.     

硬件流水处理器设计

利用核内空闲资源加速单线程程序执行的方法,将可并行的代码安排在核内空闲单元上执行,实现代码块在核内的流水操作,从而设计一种具有循环加速能力的硬件流水处理器,可通过改变取值结构和寄存器分配逻辑获得编译器的支持.结果表明,应用该处理器后的spec2000测试程序执行性能提升了40%.     

一种嵌入式处理器上的HOS设计

在嵌入式处理器上提出一种基于硬件操作系统(HOS)的设计结构,将以往依靠操作系统复杂软件代码实现的系统调度、控制等处理过程通过可编程微码执行方式由处理器硬件执行。通过在51处理器内核的基础上添加任务调度等HOS设计,实现了一款针对家电嵌入式系统带有HOS支持的处理器。将该设计下载到FPGA芯片中替换空调控制器中的嵌入式处理器,测试结果表明,与原系统相比较,该处理器执行效率更高。     

Design of the Hermes-RISC Processor

This paper presents the structural design and the functional characteristics of a RISC processor called Hermes-RISC. The design of the Hermes-RISC processor is based on the study and evaluation of a variety of assembly instruction sets. The Hermes-RISC is a pipeline superscalar RISC processor with four superscalar units. The first stage evaluation of the Hermes-RISC performance is also presented here. This evaluation is based on the execution of a set of primitive processing tasks, such as summation, multiplication of numbers, multiplication of matrices, sorting, finding maximum values among a set of numbers, procedure calls, etc. Moreover, the performance of Hermes-RISC is compared with a variety of RISC processors.     

二模冗余MIPS处理器的设计与实现

基于二模冗余技术和FPGA动态部分可重构技术设计了一种二模冗余MIPS处理器。处理器可以在不中断系统运行的同时,使用动态可重构技术修复系统故障;通过对系统内部重要模块设置冗余逻辑,保证了系统的稳定性。这两种技术的使用使得本处理器与其他处理器相比具有更高的可靠性和更长的寿命。处理器系统在Xilinx公司XC5VLX110T开发板的上板测试结果表明,此处理器能正常运行。     

龙芯2号处理器功能部件设计

功能部件是处理器中进行指令运算的核心单元，它的算法及其实现直接影响到处理器的总体性能．介绍了龙芯2号处理器的功能部件，探讨了从算法到物理设计等不同层次的功能部件设计方法．龙芯2号功能部件分为两个定点ALU和两个浮点ALU实现，除实现完整的MIPS定、浮点指令集外，还实现了龙芯2号类MMX自定义多媒体指令集以及定点操作在浮点部件（FPU）中的数据通路复用．龙芯2号浮点部件遵照IEEE754和MIPS相关标准，浮点加法4拍完成，浮点乘法5拍完成，浮点除法4～17拍完成．物理设计支持0．18μm工艺下主频500MHz的标准单元实现，浮点单精度峰值性能达到2GFLOPS．双精度峰值性能达到1GFLOPS．     

基于龙芯3A处理器的加固服务器设计与实现

该加固服务器采用VPX架构,利用双龙芯3A处理器实现NUMA架构服务节点,利用单龙芯3A处理器和双FPGA实现异构计算节点,结合高速交换模块、电源模块、数据装载模块、机箱等共同构建。依据模块化设计思想,该加固服务器模块可根据应用需求扩展配置,支持国产中标麒麟操作系统。     

基于Intel网络处理器的RPR三层交换机的设计

弹性分组环(ResilientPacketRing,RPR)是一种能高效地支持数据业务的新兴城域网络技术。论文主要使用IntelIXP2800网络处理器设计和实现了能为以太网提供接入RPR网络能力的三层交换机。设计过程中,在二层交换机制的基础上,参考了IPoverRPR框架和三层交换原理,对RPR网络与以太网络之间IP数据交换机制进行了优化,并借助IXP2800网络处理器的高性能和灵活性,使该交换机能高效地进行IP数据交换,而且提高了RPR环网的带宽利用率。     

面向SW26010处理器的三维Stencil自适应分块参数算法

Stencil计算是科学应用中的一类重要计算,而分块是提升Stencil计算数据局部性的关键技术.针对现有三维Stencil优化在SW26010处理器上缺少时间分块以及分块参数需手工调优的问题,引入时间分块,提出了面向SW26010处理器的三维Stencil自适应分块参数算法.通过建立性能分析模型,结合硬件计算能力及存...     

水污染物扩散模型三维可视化的关键技术

在分析污染物扩散模型的基础上,针对模型的大规模数据难以可视化的缺点,提出水污染物扩散模型三维可视化的关键技术,其中包括三维地形组织与管理、河道数据预处理、污染物浓度等级划分、污染物时空分布等关键技术。实验测试结果证明,该系统具有较低的时间、空间开销,适合水污染物模型真三维的可视化。     

基于三维计算机图形库的地震数据可视化关键技术

三维地震数据可视化系统的核心问题是三维场景构建、曲面绘制与如何提高效率。本文基于OpenGL图形库,针对地震工区物理坐标的特点确定投影窗口,构建三维场景。为正确绘制残缺曲面,采用了冗余坐标填充方法处理曲面边界坐标。利用索引数组技术提高渲染效率。