关键词： 多处理器片上系统   仲裁器   lottery总线   ATM交换机制  

摘要： 多处理器片上系统在单芯片上集成了多种指令集处理器,可完成复杂完整的功能。通信架构是多处理器片上系统的瓶颈,而高效的仲裁器可以解决多个处理器同时访问共享资源引起的冲突和竞争,从而防止系统性能的下降。提出一种实时动态自适应仲裁器,它既可以考虑实时要求,又可以自动调节各个处理器占据的总线带宽,避免饥饿现象。基于多处理器仿真平台的实验结果显示它比传统的仲裁器减少了49%的延迟时间,并且能更好地控制各处理器的总线带宽。

关键词： CSAMT   并行计算   拟二维反演解释   多处理器   多核  

摘要： 为提高野外CSAMT测深数据的反演解释效率,提出了将并行计算技术引入CSAMT测深一维自动迭代反演中进行CSAMT拟二维反演解释的思路,基于多处理器多核工作站,结合多进程和多线程并行编程技术,形成相应并行算法和程序。采用该并行计算方法进行实测数据反演解释,结果表明,CSAMT拟二维反演解释并行计算技术能较大幅度地提高CSAMT测深数据的反演解释效率。

关键词： 图像特征统计   多线程   多处理器   效率   平衡   误差率  

摘要： 分析了肿瘤图像分析诊断医疗软件中影响速度的瓶颈模块,并应用多线程技术对瓶颈模块进行改造。在单核CPU和多核CPU平台上比较了不同线程数下运行速度、线程效率、统计误差和线程数的关系。最后对上述指标的平衡进行了讨论,在不影响辅助诊断效果的前提下给出适合的多线程改造方案。

关键词： Performance   Reliability   Fault Tolerance   Transient faults   Permanent faults   Redundant Execution   Microarchitecture   Energy-efficient Architectures  

摘要： Relentless CMOS scaling coupled with lower design tolerances is making ICs increasingly susceptible to transient faults, wear-out related permanent faults and process variations. Decreasing CMOS reliability implies that high-availability systems which were previously restricted to the domain of mainframe computers or specially designed fault-tolerant systems may become important for the commodity market as well. In this thesis we tackle the problem of enabling efficient, low cost and configurable fault-tolerance using Chip Multiprocessors (CMPs). Our work studies architectural fault detection methods based on redundant execution, specifically focusing on "leader-follower" architectures. In such architectures redundant execution is performed on two cores/threads of a CMP. One thread acts as the leading thread while the other acts as the trailing thread. The leading thread assists the execu- tion of the trailing thread by forwarding the results of its execution. These forwarded results are used as predictions in the trailing thread and help improve its performance. In this thesis, we introduce a new form of execution assistance called critical value for- warding. Critical value forwarding uses heuristics to identify instructions on the critical path of execution and forwards the results of these instructions to the trailing core. The advantage of critical value forwarding is that it provides much of the speedup obtained by forwarding all values at a fraction of the bandwidth cost. We propose two architectures to exploit the idea of critical value forwarding. The first of these operates the trailing core at lower voltage/frequency levels in order to provide energy-efficient redundant execution. In this context, we also introduce algorithms to dynamically adapt the voltage/frequency level of the trailing core based on program behavior. Our experimental evaluation shows that this proposal consumes only 1.26 times the energy of a non-fault-tolerant baseline and has a mean

关键词： Intel多核多处理器   游戏产业   并行化   博弈树搜索算法  

摘要： 目前，随着多核处理器的迅速发展，单核时代已经成为历史，尤其是由多个多核处理器组成的多处理器系统，更是为应用软件性能改善提供了硬件基础。然而我们的软件却大多停留在单核时代，并没有充分利用多核多处理器架构所带来的优势，对自身性能加以提升。对现有软件的改进以及并行程序的开发势在必行。因此与多核技术相结合，把过去串行化的程序并行化将能充分利用多核多处理器的性能优势，提高程序的效率。\n 现今，游戏产业也是迅猛发展，在多核多处理器架构的PC上应用很广泛，然而现在的很多游戏没能充分发挥多核多处理器架构的优势。本文以棋类游戏中的五子棋和球类游戏中的足球作为例子，对这两个游戏的两种经典AI算法-博弈树搜索算法和遗传算法进行并行化研究。\n 有关提高树搜索算法的性能的研究，一直以来都是学术界的热点问题，新的算法层出不穷。而研究树搜索算法最重要的实验温床是在研究如何在二人棋类游戏中找到最优解，即游戏树的搜索。白上世纪90年代以来，学者和研究员们对于树搜索算法的研究转向了并行化并提出了数量众多的并行树搜索算法。同时，遗传算法在人工智能中发挥了重要作用，遗传算法的并行化研究也日趋重要。我国有关遗传算法和并行计算的研究，从20世纪90年代以来一直不断地发展，特别是近年来，遗传算法和并行计算的应用在许多领域取得了很好的效果，成就瞩目。\n 本文首先分析了多核多处理器架构的特点，提出了线程绑定到核的并行技术。在此基础上对博弈树搜索算法中的Alpha-Beta剪枝搜索算法和遗传算法进行了并行化研究，并分别在五子棋游戏和足球游戏中对这两个进行了实现和验证。最后，论文对多核多处理器结构下的PLCN模型进行了进一步的研究，对其适应范围作了描述。

关键词： 超短基线   微处理系统   实时信号处理  

摘要： 设计了一种对水下潜器实时定位的微处理系统,采用宽带超短基线定位方法,通过在潜器上加装声学传感器来实现对潜器的实时定位。为了实时接收处理声学传感器发出的定位信号,设计了基于多DSP的数字信号处理微系统。该系统采用3片高性能TMS320C6416处理器结合一片FPGA芯片,完成对水下目标的实时数据采集和定位解算功能。试验结果表明:该定位系统对目标的轨迹跟踪误差小于1%斜距误差,具有良好的定位性能。

关键词： DSP处理器   SHARC   ADI   高性价比   浮点处理   专用系统   多处理器   设计目标  

摘要： 以往，在对专用系统实现浮点处理时，需预留电路板空间以容纳多处理器和片外处理器，为了让工程师更轻松，更经济的实现设计目标，ADI推出全新高性能SHARC 2148x及低功耗SHARC 2147x系列处理器。

关键词： 微机保护   硬件平台   微控制器   数字信号处理器   主机接口  

摘要： 微机保护硬件平台直接决定了微机保护的整体性能,总结了目前广泛采用的四种硬件平台构架模式,分析了多处理器之间的数据交互方式,得出多处理器构架模式具有较好的应用前景这一结论。在此基础上设计了一种通用性好、开放灵活的新型微机保护的硬件平台,采用微控制器(MCU)和数字信号处理器(DSP)协同工作的多处理器构架,实现了对外3路嵌入式以太网通信接口,微处理器之间的数据交互采用DSP的主机接口(HPI)进行,详细介绍了MCU模块、DSP模块、输入输出模块和数据交互模块的功能分配和实现方法。

关键词： 气象信息采集器   结构设计   多处理器   MSC1210单片机   电路设计  

摘要： 随着社会的不断发展，航空、海洋、水文、军事、农业等众多行业对气象信息提出了各自不同的要求，气象信息的作用在国民生产、生活中越来越重要。另外，伴随着计算机、电子、通讯技术的迅猛发展，单片机内部资源越来越丰富，集成度较高、扩展性好的手机平台也应运而生。本文由此提出了基于多处理器的气象信息采集器的设计方案。\n 文章首先介绍了课题的研究背景、研究意义及MTK平台的软硬件环境。\n 其次，利用了MSC1210单片机丰富的片上资源，设计一系列外围电路，实现高精度、高密度气象数据采集和预处理。这部分的电路设计包括：传感器接口电路的设计、电源、时钟、复位电路、实时时钟电路、数据存储、数据通信电路的设计及系统抗干扰部分的设计。\n 然后，利用MTK平台软硬件集成度高、扩展性好等优点，再根据用户的具体需求对MSC1210单片机采集到的气象信息进行二次采集。这部分首先对系统任务进行划分，利用时间片轮转调度法设定具体的时间片和计数器初值，提高了资源利用率，实现气象信息的快速高效采集。然后在MTK平台上设计一个MMI程序作为上位机显示，便于实时维护与检修。\n 最后是本文的总结，概括了本项目的研究内容和存在的问题，提出了下一步要进行的研究工作。

关键词： 复序列   快速傅里叶   物理意义   多核技术   OpenMP  

摘要： 随着多核技术的发展,多核计算机逐渐成为市场的主流,由此对程序设计带来了巨大的改变。如何以最少的代价将现有的代码修改成适应多核计算机的程序,已经成为一个重要的课题。从电能质量分析中最重要的谐波检测入手,对谐波检测中利用的傅里叶变换算法进行分析,证明了傅里叶变换结果和谐波的关系,介绍了几种谐波分析的算法,给出了利用OpenMP编程技术对基于复序列的傅里叶变换算法进行并行化改造的过程,并对并行化的效率进行了分析。实验表明OpenMP对少量数据的运算效果不是十分理想,比较适合于大数据量的并行运算,同时并行的粒度越大,效果越好。