多核体系结构中的线程调度

本文中我们为了提出模型,将任务分配到CPU和核上,并在CPU和核上平衡负载以达到较高的吞吐量。模型中考虑了运行代价（RC）,通信代价（CC）和迁移代价（MC）,且任务迁移后负载不会发生翻转。本模型适合有任意多个CPU,一个CPU有任意多个核的体系结构。     

可配置处理器环境下的异构多核结构的设计与实现

提出了一种针对特定多线程应用程序的异构多核结构设计方案.此方案通过进行指令集扩展,可以方便的构建异构多核结构,而且还兼有同构多核结构的特点.还给出了该结构在Tensilica平台上的实现方案,并且将运行Motion-JPEG程序得到的数据与同构结构下的数据相比较,验证了该设计方案的正确性以及高效性.     

面向分组密码的可重构异构多核并行处理架构

现有的可重构分组密码实现结构中,专用指令处理器吞吐率不高,阵列结构资源利用率低、算法映射过程复杂.为此,设计了分组密码可重构异构多核并行处理架构RAMCA（Reconfigurable Asymmetrical Multi-Core Architecture）,分析了典型SP（AES-128）、Feistel（SMS4）、L-M（IDEA）及MISTY（KASUMI）结构算法在RAMCA上的映射过程.在65nm CMOS工艺下完成了逻辑综合和功能仿真.实验表明,RAMCA工作频率可达到1GHz,面积约为1.13mm²,消除工艺影响后,对各分组密码算法的运算速度均高于现有专用指令处理器以及Celator、RCPA和BCORE等阵列结构密码处理系统.     

基于多核可配置DSP实现的H.264解码器

首先介绍了一款具有三核可配置处理器的DSP子系统的架构.3个处理器的结构及运算单元都可单独配置,因此可以更加有针对性、协调地工作.深入研究H.264视频编码标准,制定出解码流程,使DSP子系统中的3个处理器能够以流水线方武解码,从而达到最大的解码速度.     

处理器向异构多核架构发展

2007年秋，在PC及服务器中占主流地位的x86处理器终于进入了4核时代。AMD公司的4核处理器在2007年9月上市，英特尔公司也预定在2007年内推出单芯片封装的4核产品。两家公司都明确表示未来将会提供集成8个CPU内核的处理器产品。但是，多核化只不过掀开了处理器内部架构变革的序幕，各厂商正在摸索新的道路。     

基于Amdahl定律的异构多核密码处理器能效模型研究

边缘计算安全的资源受限特征及各种新型密码技术的应用,对多核密码处理器的高能效、异构性提出需求,但当前尚缺乏相关的异构多核能效模型研究.本文基于扩展Amdahl定律,引入密码串并特征、异构多核结构、数据准备时间、动态电压频率调节等因素,将核划分空闲、活跃状态,建立异构多核密码处理器的能效模型. MATLAB仿真结果表明,数据准备时间占比小于10%时,对能效的负面影响大幅下降;固定电压,频率缩放会影响能效值大小;处理器核空闲/活跃能耗比例越小,能效值越大.架构上,固定异构核,同构核数量与密码任务最大并行度相等时能效值最大,最佳异构核数可由模型变化参数仿真得到;多任务调度执行上,流水与并发执行有利于能效值的进一步提升.多核密码处理器芯片板级测试结果表明,仿真结果与实测数据相关系数接近1,芯片实测的数据准备时间、电压频率缩放等因素的影响与仿真分析基本一致,验证了所提能效模型的有效性.该文重点从影响能效变化趋势因素上,为多核密码处理器异构、高能效设计提供一定的理论分析基础与建议.     

基于DVS的多核实时系统节能调度

动态电压调节是一种有效的节能技术．本文提出了多核处理器平台上的一种近似最优的动态电压调节算法．算法将电压调节问题转化为松弛时间分配问题，由任务集结构找到存在的松弛时间，针对不同类型的松弛时间，使用了并行补偿等分配方法．实验结果表明本文的算法能够有效的降低能量消耗且具有较低的时间复杂度．     

网络处理器的线程级并行技术研究

线程级并行技术能有效的提高微处理器内核的资源利用率，是目前高性能微处理器研究的重点内容。文章分析了网络处理器的线程级并行技术中存在的几个关键问题，结合网络协议处理的特征提出了一种适合于网络协议处理的混合多线程结构。并将其成功应用于网络协议处理微引擎NRS05的设计中，最大程度的提高了网络处理器的分组吞吐率。     

基于一种可配置可扩展处理器的MELP语音算法的改进与实现

基于Tensilca公司的可配置、可扩展、可集成处理器-Xtensa，文章实现了对美国国家标准语音电话加密解密算法——2．4Kbps MELP的改进。在选择一个合理的处理器配置的基础上，对算法进行指令集仿真。分析找出算法中使用频率较高的操作，添加新的指令集，进行硬件实现以提高性能。实现的结果证明，经过改进以后，在增加了一定的硬件逻辑的基础上，相对于未加修改前的处理器内核。算法实现需要的总周期数降低为原来的47％。     

多核Web服务器中基于分配矩阵的动态请求调度算法

为了构建高性能的Web服务器,充分利用Web服务器中多核处理器的性能成为关键。传统的先到先服务策略没有考虑多核处理器的特点,不能充分利用多核处理器的性能。为解决此问题,该文提出一种基于分配矩阵的动态请求调度算法。该算法充分考虑了多核处理器的特点,可将同类动态请求动态分配至同一个处理器核心,提高了Web服务器处理动态请求的速度。仿真实验结果表明,采用该算法的Web服务器在自相似性、平均响应时间、丢包率等方面均优于传统的先到先服务算法。     

一种嵌入式处理器Cache的可在线配置和低功耗设计

本文提出了一种基于"组拼合"技术的嵌入式片上高速缓存(Cache)在线可配置结构.在线可配置Cache可以针对不同的应用,配置Cache的组关联等参数,从而在保持应用性能基本不变的前提下,有效降低Cache的动态功耗.其中水平组拼合方式与Gated-Vdd技术配合使用,不仅可以有效降低动态功耗,而且可以降低超深亚微米工艺中不断凸现的静态漏电功耗.将该结构应用于32-bit嵌入式处理器CK510中,PowerStone测试基准中的一组应用测试表明,组拼合可在线配置Cache结构可以显著降低处理器功耗.     

基于事件驱动的新型处理器的研究与应用

针对现代电子设计低成本、高效率、高灵活性的特点,研究了一种新型的处理器：事件驱动多核心处理器。通过对这种处理器基本构架的研究,以及采用新型处理器与采用传统控制器设计差异的对比,分析出该处理器具有性能高、实时性强、易编程等优点。最后,提出了一种新的设计方法：硬件设计软件化,给众多电子系统设计提供新的思路和参考。     

基于遗传算法的异构系统多副本容错调度算法

针对异构系统中基于多副本机制的容错调度方法忽略调度makespan、任务间依赖与系统链路失效及严格调度方式调度makespan较长问题,首先提出通用调度方式下同时考虑节点和链路失效的可靠性计算方法;然后给出该通用调度问题的0-1整数规划模型;接着提出可靠性意识多副本任务通用调度(RAMD_TGS, reliability-aware multi-duplication task general scheduling)算法,通过遗传算法种群进化来搜索副本映射节点和开始执行时间。实验表明该算法不仅满足可靠性要求,而且与严格调度方式相比能进一步减小调度makespan,该算法资源占用开销也是可接受的。     

基于执行体划分的防御增强型动态异构冗余架构

针对DHR系统服务体在面临共同漏洞时的系统脆弱性问题,提出了一种改进的DHR架构——IDHR.该架构在DHR的基础上,首先引入根据执行体间的异构性对执行体集进行划分的执行体划分模块,以极大增强各执行体池之间的异构性.在此基础上,改进调度模块中的动态选择算法,即采用先随机选择执行体池,再从执行体池中随机选择执行体的方式,...     

基于动态域划分的 MapReduce 安全冗余调度策略简

MapReduce现有调度策略无法实现云环境中多租户作业的安全隔离。提出一种基于动态域划分的安全冗余调度策略：通过引入冲突关系、信任度、安全标签等概念,建立一种动态域划分模型,以将待调度节点划分为与不同租户作业关联的冲突域、可信域或调度域;结合冗余方式,将租户作业同时调度到其可信域节点和调度域节点(但不允许为其冲突域节点),通过二者执行环境和部分计算结果的一致性验证决定是否重新调度。实验分析了其有效性和安全性。     

基于多核DSP架构的机械相控阵任务调度

相控阵雷达的任务调度是影响相控阵雷达整体效能的关键因素,应根据雷达搜索和跟踪模式的不同需求,需要对计算资源进行有效调度。对于机械旋转相控阵雷达而言,其额外增加的机械约束特征决定了调度过程本身也需要大量计算资源。基于多核DSP并行结构对旋转相控阵雷达任务规划进行了不同资源的优化。模拟运行数据表明,基于多核DSP调度的架构可在有效实现基于预估计的任务调度过程,提高系统层面雷达任务管理的调度效率。     

基于SB3500多核处理器的软件无线电系统设计

针对基于软件无线电架构的现代移动通信手持终端设计,研究了基于SB3500国产多核多线程数字信号处理器的软件无线电设计方法,实现了基于SB3500的软件无线电硬件系统。在此基础上开发了一套适合该硬件系统的OFDM通信波形软件,用于验证该硬件系统是否满足手持终端小型化和低功耗的要求。研究表明,使用该国产多核多线程处理器进行软件无线电系统的设计开发具有广泛的应用前景。     

一种基于动态关键路径的云工作流调度算法探讨

云工作流调度算法是信息传输和沟通的主要方式。为适应当前活动实践需求,将云计算作为计算机运转调节的主要手段,合理进行云环境下工作调度因素的调节,在探索信息技术沟通渠道创新中发挥着不可忽视的作用。文章结合国内技术分析的基本情况,首先阐述了云工作流调度算法路径研究价值,其次着重从集合式工作调度、单元限制条件分析等方面,探究一种基于动态关键路径的云工作流调度算法要点,以达到明确技术关键条件,促进云工作服务手段调节革新的目的。     

异构网络选择的一种新博弈模型

目前对于异构网络选择问题的研究大多没有充分考虑用户和网络的相互选择,为此提出一种新的异构网络选择博弈模型,通过用户与网络相互选择得到该博弈的稳定匹配.算法性能分析与仿真验证表明,该模型相对于用户决策模型提高了网络满意度,相对于网络决策模型提高了用户满意度,即最终用户与网络得到了双赢.     

ATM SAR处理器发送数据业务的信元调度算法

叙述了ＡＴＭ ＳＡＲ（Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒｅａｓｓｅｍｂｌｙ）处理器发送信元的机理,讨论了基于发送调度表的业务成形方式产生的信元时延抖动（Ｃｅｌｌ Ｄｅｌａｙ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ,ＣＤＶ）以及信元时延抖动容限（Ｃｅｌｌ Ｄｅｌａｙ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ Ｔｏｌｅｒａｎｃｅ,ＣＤＶＴ）,推导了ＣＤＶＴ的计算公式,设计了使最小的信元调度算法ＮＶＳＴ（Ｎｅａｒ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｄｅｎ Ｔ