关键词： NVIDIA   ATI   显示芯片   游戏玩家   图像性能   芯片性能   多处理器  

摘要： 最强大的3D图像性能永远是高端游戏玩家的追求，也是显示芯片厂商的终极目标，经过残酷激烈的显片升级大战之后，无论NNIDIA还是ATI在单芯片性能方面都已达到了非常惊人的程度，但同时芯片和显卡的复杂度，集成度及功耗等也达到令人难以承受的地步，因此类似多处理器的多显卡系统也就顺理成章地出现了。

关键词： 宽带监测接收机   DSP处理器   TigerSHARC101   多处理器系统   无线电监测   VXI总线  

摘要： 近年来我国无线电技术水平已经有了很大发展和进步，但对于频率覆盖范围宽(20-3000MHz)、扫描速度快(1GHz/s以上)并具备快速全频段实时频谱显示和记录的无线电监测接收设备，目前我国尚不能生产，国内现在已经进口的宽频段监测接收机一般也只能进行低速扫描，无法满足实际的需要。从少数发达国家进口不仅价格昂贵，往往需要几十万美元，而且还要受到对方的出口限制，甚至技术封锁。\n 本文涉及的宽带监测接收机将软件无线电技术、VXI总线技术、DSP技术、智能仪器技术、测控技术、接口技术等一系列正在蓬勃发展的新技术紧密结合起来，它的研究不仅可以满足我国无线电监测、国防、安全等部门的实际需要，还可以打破少数发达国家对我国的技术封锁，为我国的无线电监测、国防、安全等部门的设备建设做出贡献。\n 随着DSP技术的飞速发展，DSP处理器以它所具有的系统构成灵活、可编程、运算速度快、数据处理和通信能力强以及适应面广的特点，使其广泛应用在通信、航空航天、医疗仪器、工业控制等领域中。\n 本文作者主要研究监测接收机中多DSP处理模块的软硬件设计。宽带数字监测接收机的中频处理数据量大、实时性高，对处理器提出了很高的要求。从对算法总体运算量估计，并对前期方案进行反复修订，笔者最终选择用AD公司的高性能数字信号处理器TigerSHARC101来完成系统设计。该处理器具有工作频率高、浮点运算能力强大、高速度数据吞吐量以及大容量的片内存储器的特点，并且片内有专门的解决通信算法的运算单元，非常适合于软件无线电领域。为了弥补该处理器运算强控制弱的不足，在系统中加入了FPGA电路，增强系统的整体逻辑控制能力。根据系统设计需要，还增加了其它一些电路功能模块。系统设计完成后，依据高速数字电路布线理论和经验，绘制了8层印刷电路板，并在硬件功能上调试成功。最后，笔者将整个DSP处理模块与监测接收机的前端AD接收模块、VXI总线模块及计算机终端界面进行了联合调试，将信号处理的部分程序算法在新系统中加以验证，并对算法进行了一系列改善及优化。

摘要： 多线程、多处理器核是近年来微处理器设计领域最重要的技术趋势，本论文\n以此为研究的重点，从体系结构和物理设计两个角度对64位多线程多处理器芯\n片进行关键技术研究。\n首先，较为完整的综述和分析了高性能微处理器设计技术的发展趋势，并以\n此为基础，基于本研究单位现有的技术积累特点设定了一个多核多线程的处理\n器芯片结构进行研究，其主要特征为细粒度、交织执行的多线程、对称组织的\n多核CMT结构。\n在体系结构关键技术方面，对提出结构的总体架构、多线程核的流水线基本\n特征等进行了分析，并基于Simics建立了指令级仿真模型和环境，构建了具有\n多线程特征的测试程序。\n在建立的仿真环境中启动操作系统，并运行测试程序，证实了所研究结构可\n以有效的隐藏访存操作的延迟，能够提高处理器效率。重点对一级、二级缓存\n的行为特性、工作负载分配和线程调度、处理器工作效率进行了分析，对于各\n级缓存的容量、组织策略、互连方式、线程调度等问题得出了一些初步的结论。\n同时，进行物理设计方面的关键技术研究，研究了微处理器的基于定制方式\n的设计方法学与设计流程，以定制方式在0.18微米工艺下实现了存储管理单元、\nAES加密算法中S-Box的设计，并对设计结果进行了分析与比较，对多线程处\n理器核实现的关键要素——支持多线程切换的寄存器堆和边沿触发器给出了90\n纳米工艺下的物理实现方案。\n本论文针对近年来高性能微处理器设计中出现的关键问题，围绕多线程、多\n处理器展开研究工作，为今后高性能微处理器的设计研究工作提供了相关的研\n究基础，提出了有价值的研究方向。本论文的研究工作得到了国家863计划课\n题“32位高性能嵌入式CPU开发”、“64位可扩展多处理器芯片中法合作与关\n键技术研究”、“中法合作多核CPU”、上海市集成电路专项研究课题“多核\nCPU研究”的支持。\n关键词：微处理器，多线程，多核，体系结构，物理设计

关键词： 多处理器SoC   仲裁算法   通讯任务  

摘要： 为了探寻在不同的系统负载和系统约束下选择最佳的仲裁算法方案,本文以固定优先级、轮转优先级、混合优先级、加权随机算法4种仲裁算法为载体,在一个包括操作系统在内的软件支持的可配置的片上多处理器系统平台中,研究不同类型通讯任务要求下对系统性能的影响。以任务完成时间为标准得出以下结论:(1)独立任务下带OS的MPSoC采用可调的加权随机仲裁算法性能最好;(2)流水线任务下不带OS的MPSoC采用轮转优先级仲裁算法性能较佳;(3)在不同类型的通讯任务下轮转优先级算法表现稳定;(4)总线负载较重的情况下混合优先级算法表现出色。另外,本文还对仲裁算法对系统实时性的影响进行了阐述。

关键词： TMS320C30   多处理器   并行处理   仿真仪  

摘要： 介绍应用于某型声纳仿真测试仪的并行多处理系统,该系统以TMS320C30为基本处理单元,并具有较强的并行处理能力。给出仿真仪的硬件体系结构和软件开发方法,具有性价比高、开发周期短等优点。

关键词： 实时系统   多处理器系统   调度算法   能量消耗  

摘要： 当前处理器由于较高的能量消耗,导致处理器热量散发的提高及系统可靠性的降低,已经成为目前计算机领域较为关心的问题.然而目前一些有效降低能量消耗的技术大多针对单处理器系统,较少考虑多处理器系统.提出的调度算法针对多处理器计算环境,以执行时间最快的任务优先调度为基础,结合其它有效技术(共享空闲时间回收),使得实时任务在其截止期内完成的同时能够有效地减低整个系统的能量消耗.针对独立任务集及具有依赖关系的任务集,提出两种针对同构计算环境的算法:STFBA1(Shortest-Task-First-BasedAlgorithm)及STFBA2,及两钟针对多任务集的算法HSA1(HybridSchedulingAlgorithm)及HAS2.在单任务集计算环境下,与目前所知的有效算法相比,算法具有更好的性能(调度长度及能量消耗).在多任务集计算环境下,基于混合调度策略的算法能够明显改进调度性能.

摘要： Multithreaded determ inistic replay has important applications in cyclic debugging, fault tolerance, intrusion analysis and more. Mem ory race recording is a key technology for multithreaded deterministic replay. This dissertation pro- poses a new race recording algorithm and describes a novel implementation of a race recorder based on multiprocessor cache coherence mechanisms. As a result of the new algorithm and the novel implementation, the new race recorder is sig- nificantly more efficient and less expensive than existing memory race recorders. Notably, the recorder simultaneously achieves several desired features: Lon g re cordin g by reducing the recorder log size to around one byte per thousand instructions. Always-on re cordin g by reducing the runtime overhead to less than 2%. In e xpe n sive re cordin g by reducing the timestamp memory size (which is different from the log size) to approximately 24 kilobytes per processor. Broad applicability by supporting programs with data races and by sup- porting multiprocessor systems with both the Sequential Consistency and the Total Store Order (TSO) memory consistency models. Our improvementsstem from several ideas: (1) a m e th od of cre atin g artifi - cial de pe n de n cie s that allows reduction and compression in the log, yet still allows parallel replay; (2) a m e th od of approxim atin g tim e stam ps that allows significant reduction in the chip area cost; (3) a m e th od of h ardw are coh e re n ce piggybackin g that enables race recording with extremely low runt- ime overhead, yet still supports race recording with programs with data races; (4) a m e th od of orde r-valu e -h ybrid re cordin g that supports race recording on multiprocessor systems with the TSO memory consistency model. We evaluate the recorder with full-system simulation of a Chip MultiProcess- ing (CMP) system and commercial workloads. Our results support that the recorder can be always-on and the log size is around one byte per kilo in

关键词： 查询调度   连续读取   调度算法   数据库   多处理器  

摘要： 多处理器系统架构具有很好扩充性而且符合超大型数据库的高性能需求，而查询调度是影响多处理器系统效能的重要因素之一。到目前为止，绝大部分有关查询调度的研究，仅注重于每次单一查询的有效处理，只有少数的研究关注多重查询的调度。本文的多重查询调度研究就此展开，该研究可以充分发挥多处理器系统的效能，加速数据库查询的处理。\n 在分析现有超大型数据库查询系统的基础上，提出使用多处理器系统；在分析现有多重查询调度算法的基础上，提出了基于连续读取特性的CRP-Scheduling算法；该算法能从重组过的查询队列中，快速的找到占用全部或最多处理节点的查询组合，具有充分发挥多处理器系统的效能，加速数据库查询的处理的特点；提出了应用连续读取特性，使查询的数据可以重组出某些连续关系使之具有C-Rproperty，再利用此连续特性将数据连续存放于存储器中的方案，解决了现有算法有部分系统资源闲置的问题。\n 通过仿真实验对其进行验证，发现不论处理节点数和调度窗口如何变化，CRP-Scheduling算法的系统利用率和系统性能均优于其他算法。CRP-Scheduling算法中并未考虑到系统对内存的需求及计算I/O的时间，所以把此考虑的因素与CRP-Scheduling算法结合在一起，尽量能重复使用内存中已存在的数据，故提出CRP-Scheduling的改进算法——ACRP-Scheduling。\n 通过实验证实不论内存大小、调度窗口大小、表格数、表格大小及处理节点数如何变化，该改进算法在系统利用率和系统性能方面均明显优于CRP-Scheduling及其它算法，特别是当内存容量大于查询处理对内存的需求量时，以及表格数小于32万项时，该算法相对于Largest-Fit-First的相对改善率甚至可达300％以上；当处理节点大于64时，该算法相对于Largest-Fit-First有10倍以上的系统性能提高。从而证明该改进算法确实实用可行，对提高数据库整体的系统性能有相当大的帮助。

关键词： 系统互连   RapidIO技术   RapidIO协议   RapidIO开关交换网络  

摘要： 分析了传统的共享总线技术遇到的困难,介绍了新型总线技术RapidIO。结合实例,分析研究了RapidIO在多处理器系统互连中的应用。

关键词： NiosⅡ   FPGA   SOPC   多处理器   红外图像处理  

摘要： 介绍了基于FPGA内嵌NiosII处理器的红外图像处理系统的实现方法;具体阐述了该红外图像处理系统的总体结构、基于NiosII的多CPU工作原理、红外图像处理算法的处理流程和实现方法。通过与传统DSP系统的比较分析,指出该系统的优点与缺点。