一种基于微基准程序和理想上限的 处理器性能分析方法

随着现代高性能通用处理器结构的不断发展,处理器的性能分析已经变得越来越困难.基于大工作负载和单纯依靠模拟器的性能分析方法复杂度高,且难以直观地反映微体系结构特征.本文针对超标量处理器的特点,提出一种新的处理器性能分析方法,具体包括:设计一个微基准程序集Godson-Microbench,并提出相应的理想性能上限计算公式.这种方法扩充了过去基于约束的性能分析方法,可以更加完整地评估流水线性能并有效地发现性能瓶颈.本文使用这种方法分析比较了龙芯2号处理器和Alpha21264处理器,并依此改进了龙芯2号的结构,使得微基准程序的平均性能提高了13.8%,SPEC程序集的IPC提高了28.8%.本文提出的性能分析方法在龙芯2号的结构优化工作中发挥了重要作用.     

一维长序DFT的协处理阵列结构设计与实现

文章针对一维长序DFT计算问题，分析其计算结构以及算法的并行性，提出一种阵列协处理结构．并分析这种协处理机结构上DFT计算的组织及具体实施算法步骤和方法，并对这种协处理阵列结构上运行的DFT进行复杂性分析。这对计算DFT专用集成协处理结构芯片开发，提高专用嵌套系统性能非常实用。     

用高速DSP实现雷达地物杂波模拟

把高速数字信号处理器(DSP)用于雷达的杂波模拟是一项很有前景、且正在被广泛应用的技术。文中从雷达杂波的分布特性出发,分析了低分辨率雷达的地物杂波的幅度概率密度分布和功率谱分布特性。并建立了一种有效的快捷的杂波模拟算法模型,以ADSP-TS101S为核心,设计完成了采用并行处理结构的一种雷达杂波实时模拟系统。     

相位差法超声波流量计的研制

在分析超声波相位差法测量流体流量基本原理的基础上,提出了一种利用过零检测技术测量相位差的方法,并依据此方法给出了系统模型.通过以数据信号处理器为硬件电路核心器件,实现信号的高速采集和运算,满足过零检测所需要的时间分辨率,从而提高了系统的测量精度.此外,完善了外围电路设计,提高了系统的实时性.     

An Artificial Autonomic Nervous System That Implements Heart and Pupil as Controlled by Artificial Sympathetic and Parasympathetic Nerves

The autonomic nervous system maintains homeostasis in organisms through complex neural pathways and responds adaptively to changes in the external and internal environment. The fabrication of an artificial autonomic nervous system is reported that replicates combined effects of sympathetic and parasympathetic nerves on cardiac activity and pupillary control, to mimic the regulation of autonomic nervous system to external changes. The artificial autonomic nerve-controlled pupil contraction and relaxation, modulating the rate of heartbeats for normal cardiac rhythm and arrhythmia as reflected by blink rates of a signal indicator. These functions are switched by using a parallel-channeled synaptic transistor with a special n-i-p heterostructure that has a 2D h-BN insulator in the middle to provide barrier against ion injection into the 2D MoS₂ bottom n-channel and enable short-term plasticity as induced by acetylcholine, and the electrochemical doping reaction occurred at the P3HT nanowire p-channels on top to enable relatively long-term plasticity as induced by noradrenaline. Low-energy consumption down to femtojoule and an ultrahigh paired-pulse facilitation index up to ≈455% are demonstrated. An artificial neural network based on device characteristics achieves a high recognition accuracy for electrocardiogram patterns. This study extends insights into artificial nerves-inspired biological signal processing and recognition.     

利用CORDIC算法计算平方根及其FPGA实现

平方根运算作为信号处理的一种基本数据运算,在工程项目中应用广泛,但是在FPGA中直接进行平方根运算较为复杂,需要研究其高效实现方法。当利用CORDIC算法进行双曲线方程求解时,可以高效地完成平方根运算。这里首先介绍了CORDIC算法的原理,迭代结构的实现流程,及其在平方根计算中的应用。设计了两种适合于FPGA实现的CORDIC算法平方根运算的结构,并行结构和位串行结构,比较了两种结构的优缺点,并给出仿真结果。     

基于云计算环境下无人机航迹并行算法研究

为了提高无人机在自主飞行时航迹计算工作的效率,建立了一种基于云计算环境下的航迹算法并行计算模型.通过搭建一个机群系统来模拟云计算环境,将A＊算法进行并行化处理,利用并行算法快速高效的特点尝试将航迹计算任务交给云计算环境中不同的服务器中去执行并迅速得到结果,仿真结果证明此法可行.与传统方法相比,借助并行算法可使无人机航迹计算变得更加灵活、迅速,大大提高了无人机在复杂电磁环境中的生存能力,为无人机未来入网化发展提供了有益的尝试.     

Computation Controllable Mode Decision and Motion Estimation for Scalable Video Coding

This paper proposes an efficient computation‐aware mode decision and search point (SP) allocation algorithm for spatial and quality scalabilities in Scalable Video Coding. In our proposal, a linear model is derived to allocate the computation for macroblocks in enhancement layers by using the rate distortion costs of the base layer. In addition, an adaptive SP decision algorithm is proposed to decide the number of SPs for motion estimation under the constraint of the allocated computation. Experiment results demonstrate that the proposed algorithm allocates the computation resource efficiently and outperforms other works in rate distortion performance under the same computational availability constraint.     

一种并行的定时同步环路实现研究

定时恢复是全数字接收机中的核心部分之一,其处理速度制约了整个接收机的最高处理速度。在传统Gardner定时环路的实现基础上,提出了一种适用于高速数字接收机中定时同步环路的并行控制方式。它通过采用并行处理的方法,为符号同步环路中的内插滤波器提供插值相位来实现插值功能,并且降低了定时同步环路的工作时钟。 MATLAB仿真证明这种插值滤波控制器在降低定时同步环路工作时钟频率的同时,定时恢复性能并未受到影响。     

Mesh结构P/G布线网络层次化快速分析方法

本文提出了一个基于网络划分的P／G布线网络层次化快速分析方法。其中，对于子网运算，通过对Cholesky分解法三角化对称正定阵的图模型分析，并基于Mesh结构网络的自身特点，提出了一个基于图顶点排序的加速子网分析运算策略；并用基于MPI的并行结构实现了P／G布线网络分析的并行运算。