高能效建筑设计策略

随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,能量消耗和温室气体排放也愈来愈高。同时,我国建筑能耗也占到总能耗的约28%。可持续建筑(绿色建筑)的不断发展对整个建筑业提出了新的要求和机遇。该文提出了以高能效设计为核心的绿色建筑设计策略。     

煤矿绿色无线通信关键技术探讨

从透地通信、感应通信、漏泄通信、小灵通通信、WiFi通信及3G通信等煤矿无线通信技术的现状出发,分析了现有煤矿无线通信技术存在的问题;结合绿色无线通信的概念和特点,详细介绍了煤矿无线通信网络能效分析、煤矿绿色无线通信标准建立、高能效覆盖方法设计、无线网络协作通信技术及高能效实时传输技术等煤矿绿色无线通信的关键技术。     

编读往来

来自读者我最感兴趣的上期文章《高效空调推广细则率先出台》"节能产品惠民工程"对空调行业震动不小,肯定会促进高能效空调的销售,但是空调销     

使用节能玻璃降低能源消耗

全球气候变暖这一热门话题引出了建筑节能产品尤其是高能效玻璃使用的重要意义.以美国和中国两个能源消耗大国为例,较详细介绍了建筑节能对二氧化碳排放的影响和相关政策.     

云计算环境中绿色服务级目标的分析、量化、建模及评价

高能效性问题是开启绿云计算新纪元的主要障碍之一.特别是随着全球气候变化和对能量依赖程度的不断增加,绿色计算作为一种新的高端计算,受到了人们的广泛关注.为了实现云计算能耗的最小化,实现对绿色服务级目标的可量化和可管理,我们开展了关于云计算环境中绿色服务级目标的分析、量化、建模及评价的研究.在本文中,首先给出了绿云的定义.随后,通过借鉴服务级目标和绿色计算的相关理论,对实现绿色服务级目标的原理进行了系统的分析.之后,基于绿云的原理和方法,提出了一种多维能耗模型M2EC.理论和实验结果均表明M2EC模型在高能效方面具有明显优势,实现了云计算环境中能耗和服务级目标之间的均衡.     

基于可重构微服务器的高能效指纹比对方法

大规模指纹应用需要强大的后端指纹比对计算能力作为支撑.基于可重构微服务器(reconfigurable micro server, RMS)技术,提出一种软硬协同的高效指纹比对方法,该方法充分发挥可重构混合核心计算架构的优势,采用优化定制的硬件加速部件对指纹比对算法中的计算密集部分进行加速.复杂控制流和离散访存较多的算法部分则以软件形式在通用计算核心上高效执行.在单个RMS计算节点上完成了算法原型的实现并进行了详细测试.测试结果表明:单个RMS节点上的指纹比对性能约为105万次秒,功耗仅为5 W.与相关工作相比,该性能是单个X86集群节点的15.5倍;能效是X86集群节点的583倍,是基于Tesla C2075的GPU服务器的5.4倍.与单纯的FPGA平台相比,基于RMS技术的实现方法更具灵活性和可扩展性,是未来构建大规模指纹比对系统的一种高效的技术解决方案.     

DSP芯片中的高能效FFT加速器

快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)是数字信号处理(digital signal processing, DSP)领域中最耗时的核心算法,该算法的计算性能和计算效率将影响整个应用的执行效率.因此,在DSP芯片上设计实现了一个基于矩阵转置操作的高能效可变长度FFT加速器,采用多种并行策略开发批量小规模FFT算法与大规模Cooley-Tukey FFT算法中指令级和任务级并行.设计“乒乓”多体数据存储器,重叠数据搬移和FFT计算之间的开销,提高FFT加速器计算效率.并基于此存储器,提出基于基本块的快速矩阵转置算法,从而避免对数据矩阵的列访问;提出混合旋转因子产生策略,结合查表和基于CORDIC算法在线计算方式,最大限度降低旋转因子产生的硬件开销.实验结果表明:FFT加速器原型的峰值能效为146 GFLOPs/W,相比Intel Xeon CPU上的多线程FFTW实现,取得2个数量级的能效提升.     

一种无线传感器网络中事件区域检测的容错算法

特殊环境中的事件区域检测是无线传感器网络的一种重要应用.由于传感器的错误会导致事件区域检测的不准确,所以相关的容错算法成为近年来的研究热点.已有研究工作都仅考虑了事件的空间相关性,通过相邻传感器之间的数据交换实现容错.文中从事件的空间相关性和时间相关性入手,提出了一种以局部检测为主的分布式事件区域检测算法.该算法通过检验传感器本地采样值构成的时间序列与事件随机过程统计特征的符合程度实现容错.算法分析的结果表明,该算法可以减少传感器之间的数据交换,从而有效地利用传感器的能量.模拟实验表明,当有10%的传感器发生错误时,该算法可以检测到93%的事件区域和88%的错误传感器.     

无线传感器网络MAC协议研究

媒体访问控制协议是保证无线传感器网络高效通信的关键网络协议之一,传感器网络的性能如吞吐量、延迟性能等完全取决于所采用的MAC协议.与传统网络的MAC协议不相同的是,无线传感器网络的MAC协议首要考虑的因素就是节省能量.针对无线传感器网络的要求,研究人员提出了很多MAC协议,本文中将现有的MAC协议分为三类:随机竞争类MAC协议,时分复用MAC协议,混合型MAC协议.并分别就其中的典型协议进行了分析.