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General-purpose processor (GPP) is an important platform for fast Fourier transform (FFT),due to its flexibility,reliability and practicality.FFT is a representative application intensive in both computation and memory access,optimizing the FFT performance of a GPP also benefits the performances of many other applications.To facilitate the analysis of FFT,this paper proposes a theoretical model of the FFT processing.The model gives out a tight lower bound of the runtime of FFT on a GPP,and guides the architecture optimization for GPP as well.Based on the model,two theorems on optimization of architecture parameters are deduced,which refer to the lower bounds of register number and memory bandwidth.Experimental results on different processor architectures (including Intel Core i7 and Godson-3B) validate the performance model.The above investigations were adopted in the development of Godson-3B,which is an industrial GPP.The optimization techniques deduced from our performance model improve the FFT performance by about 40%,while incurring only 0.8% additional area cost.Consequently,Godson-3B solves the 1024-point single-precision complex FFT in 0.368 μs with about 40 Watt power consumption,and has the highest performance-per-watt in complex FFT among processors as far as we know.This work could benefit optimization of other GPPs as well. 相似文献
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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. 相似文献
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基于共享虚拟存储(shared virtual memory,SVM)PC机群的大规模并行地理图像处理原型系统ParGIP(parallel geographical image processing)采用Client-Server计算模型,通过软件分布式共享存储(software distributed shared memory,software DSM)中间层将PC机群组织成一个逻辑上共享的内存的并行计算平台,地理图像处理可以充分利用ParGIP提供的大共享内存和并行处理能力来提高性能,缩短处理周期,从而解决传统单机串行方式下地理图像处理中内存匮乏和计算能力不足的问题,ParGIP还进一步将机群中各个结点上分布的磁盘组织起来,提供地理影像库所需的海量存储空间和并行I/O能力,测试结果表明,ParGIP的8机并行I/O带宽达到102.6MB/s,典型的图像处理算法获得了接近线性的加速比。 相似文献
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Xmesh:一个mesh-like片上网络拓扑结构 总被引:1,自引:0,他引:1
针对片上网络(network on chip,简称NoC)的节点数量少、距离近、物理实现复杂度受到限制的特点,提出了一种新的Xmesh拓扑结构,并为该结构提出了XM路由算法.该结构在经典的mesh结构的基础上添加了两个对角线型的回边,缩短了节点间的距离,而且路由计算的复杂性不高,实现的复杂度基本没有增加.将Xmesh与经典的Mesh和Torus结构进行了理论分析比较,同时,在Popnet模拟器上基于均衡负载和热点负载两种负载模式进行性能比较.模拟结果表明,Xmesh平均延时不到Mesh结构的70%.对于均衡负载,当网络规模较小时,Xmesh的延时比Torus的更小;对于热点负载,当热点距离网络中心或者对角线比较近时,Xmesh的延时比Torus的小10%~30%.反之,其延时比Torus的大10%~30%.总的来说,Xmesh的性能与Torus比较接近,但其物理实现更为简单,Xmesh比Mesh结构的性能更好. 相似文献
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在本文中我们介绍了一个可以在整个UWB带宽(3.1-10.6GHz)范围内工作的超宽带低噪声放大器。它利用了电流复用技术来降低电路的功耗。我们还详细分析并比较了当使用2阶和3阶滤波器用于阻抗匹配时它们的噪声贡献。该放大器的测试芯片用0.18μm CMOS工艺实现。测试结果表明:该放大器可以在3.1-10.6GHz的带宽内提供12.4-14.5db的增益,并且提供良好的阻抗匹配,噪声系数为4.2-5.4db,输入三阶交调电压在6GHz时为-7.2dbm。当电源电压为1.8V时,芯片消耗5mA电流(不包括输出buffer)。芯片面积为0.88 mm2。 相似文献
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针对高性能通用处理器的结构特性及设计特点,指出了由于在高性能通用处理器中存在发射宽度较大、数据通路规整的基本特点,其大多数电路中的堆叠效应依然明显存在.由此结合一款高性能通用处理器——龙芯2号的具体设计,对该处理器主要数据通路模块进行了输入向量控制,并提出以“直接观察法”、“有效分解法”、“操作数隔离复用法”、“模拟退火算法”等多种技术思想为基础的电路最小漏电功耗分析及优化的实用性方法.实验结果表明,以上方案能够使得处理器的主要数据通路的漏电功耗减少近27%,同时模拟退火算法与以往的随机算法以及遗传算法相比在寻找电路最小漏电功耗的全局搜索能力上具有优势. 相似文献
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自主创新的“枪杆子”——漫谈创新能力和建设(下) 总被引:1,自引:0,他引:1
创新能力建设的几点建议
第一、坚定自主创新的信心和勇气。在过去的五年中,经常有人问,做龙芯最困难的是什么?在刚开始的时候,每次碰到这个问题都觉得不好回答,因为我们从零开始,五年来连跑带爬地做到目前这个地步,就像唐僧取经一样,每一步都困难,其中的酸甜苦辣不堪回首。但是,当经历了一些龙芯的应用推广工作后,觉得做龙芯最大的困难就是很多人自主创新的信心不足,与此相比,所有的技术困准更好克服。 相似文献
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芳基丙酮类α-溴代反应新工艺的研究 总被引:7,自引:0,他引:7
采用较温和的方法合成溴化剂。该溴化剂用于芳基丙酮类α-溴代,具有反应条件温和,产率高,选择性好,溴代后可以回收重复利用,这样不仅可减轻对环境的污染,而且能大量降低生产成本,提高经济效益,在工业上具有重大的应用价值。 相似文献