关键词： high performance computing   many core   MPI   networks  

摘要： As we approach exascale, computational parallelism will have to drastically increase in order to meet throughput targets. Many-core architectures have exacerbated this problem by trading reduced clock speeds, core complexity, and computation throughput for increasing parallelism. This presents two major challenges for communication libraries such as MPI: the library must leverage the performance advantages of thread level parallelism and avoid the scalability problems associated with increasing the number of processes to that scale. Hybrid programming models, such as MPI+X, have been proposed to address these challenges. MPI THREAD MULTIPLE is MPI's thread safe mode. While there has been work to optimize it, it largely remains non-performant in most implementations. While current applications avoid MPI multithreading due to performance concerns, it is expected to be utilized in future applications. One of the major synchronous data structures required by MPI is the matching engine. In this paper, we present a parallel matching algorithm that can improve MPI matching for multithreaded applications. We then perform a feasibility study to demonstrate the performance benefit of the technique.

关键词： 数据交换   冯·诺依曼   访问延迟   传统架构   现状与挑战   一体化   计算需求   低功耗  

摘要： 不久前,世界计算机大会在湖南长沙召开,存算一体化是本次大会上的热点议题之一。冯·诺依曼体系自20世纪30年代被提出后一直作为经典计算机架构沿用至今。然而近年来,随着数据量的日益增长,CPU运算能力不断提升,内存的访问延迟却几乎没有提升。传统架构下,存储与运算之间数据交换通路窄、能耗高的问题日益凸显,存算一体则成为现阶段实现高带宽、低功耗、计算需求的一条有效途径。因此,有必要梳理存算一体技术的发展现状与挑战,以便对产业做出针对性的扶持与引导。

关键词： 可修调   高精度   失调   RC振荡器   低功耗   补偿   温度系数  

摘要： 针对传统RC振荡器速度慢,精度低等问题,提出了一种新型可修调高精度RC振荡器,振荡器由两个比较器、控制单元、可控开关、电容和电阻组成。比较器通过比较电容电压值和基准电压值,产生信号控制开关状态使电容完成循环充放电的过程,产生连续不断的振荡波形。采用双斜坡与偏置电压轮流比较的工作方式实现高频时钟。这种做法的优势是振荡频率只与充电时间有关,而与放电时间无关,不考虑放电时间延迟对频率的影响。本论文通过调节放大器输出阻抗,引入一部分输入失调电压,通过调节比较器延迟的绝对值,改变其温度系数,补偿后级数字逻辑延迟时间的温度特性。

关键词： Allegro   串联电阻   节能系统   高隔离度   电动车   电流传感   封装   低功耗  

摘要： 运动控制和节能系统电源和传感解决方案的全球领导厂商Allegro MicroSystems(以下简称Allegro)宣布推出名为"MC"的全新定制SOIC16W封装,这标志着业界电流传感技术在需要高隔离度和低功耗的功率密集型应用中的一个飞跃。这种全新封装具有265μΩ的超低串联电阻,比现有SOIC16W解决方案低2.5倍以上,同时提供Allegros最高认证的5kV隔离等级。

关键词： 嵌入式设计   可穿戴设备   生理特征   低功耗   飞行员  

摘要： 针对可穿戴设备小型化、低功耗、高精度等需求,文中结合飞行员在空中进行飞行任务时的特点进行了分析,对飞行员多生理参数采集系统从模块的角度进行了设计。设计的系统主要由一系列功耗低、体积小的模块组成,并根据飞行员的使用特点对系统的功耗进行了管理,使系统整体的功耗较小,以便采集并记录任务前后三天的数据并进行传输。该系统可以有效提取飞行员的心电、呼吸、体温和过载等生理参数,对飞行员的健康管理以及飞行训练进行指导,具有重要意义。

关键词： 板式换热器波纹板   波纹深度   激光位移传感器   非接触式测量   矩   多线程  

摘要： 目前板式换热器波纹板深度的检测方式主要是人工检测,该检测方式的检测结果难以保障,相对于传统的接触式探针测量,研究设计了一套基于激光位移传感器的非接触式测量方式,根据不同的波纹板结构,设计出最佳的采集路径,采用自适应迭代中值滤波算法对采集数据进行降噪处理,降噪后的数据转换为可视化图像区域以及灰度图像,可直观高效地提取检测区域,用最小二乘法拟合波纹板垫片槽区域,利用统计学中的矩计算波纹深度参数,判断波纹板质量。软件上采用多线程设计,解决了采集数据与处理数据相互干扰的问题,提高了检测速度。经过大量现场测试表明,单点算法检测平均时间为40.932 6 s,宽波纹板片检测值与设计值比较,检测准确率达到99.3%,窄波纹板片检测准确率达到94.5%,该设计为板式换热器波纹板深度检测提供了一种自动方式,在检测速度和检测结果上优于人工检测,能够快速有效地检测出波纹板深度值,具有一定的实用价值。

关键词： LoRa自组网   SX1278   传感器  

摘要： 针对现如今老龄化日益严重、空巢老人与日俱增的现象,为了实时监控老人生命体征并对此做出处理及预警,笔者提出一种基于LoRa自组网的心率实时检测系统设计方案。该系统由STM32控制器、MAX30102心率传感器、DHT11温度传感器和SX1278低功耗远距离收发器组成;设备在老人的生命体征数据有异常时可以报警;此系统需要结合LoRa网关使用。实验表明,该设备具有传输网络稳定可靠、在复杂环境下传输距离远、对心率的监测准确率较高等优点,具有广阔的应用前景。

关键词： 室内定位   蓝牙基站   低功耗蓝牙模块   mac地址   RSSI值   最小二乘迭代  

摘要： 本文提出了一种基于蓝牙基站的室内定位解决方案。该技术方案中,蓝牙基站由低功耗蓝牙模块组成,在需要定位的室内空间均匀部署一定数量的蓝牙基站,每个蓝牙基站可以创建一个信号区域,并周期性地向外界广播自己独有的与位置信息对应的mac(media access control)地址和RSSI(Received Signal Strength Indication)值。当携带有蓝牙终端设备的用户进入该信号区域,就会接收蓝牙基站广播的RSSI值和mac地址,然后通过基于泰勒级数线性化的最小二乘迭代算法进行精确定位。实验结果表明,该系统定位精度在2.5 m以内,满足绝大多数的室内定位需求。

关键词： WiFi   嵌入式   WEB服务器   低功耗   轻量级TCP/IP协议栈  

摘要： 为了满足当前工业控制和数据采集的要求,通过比较常用的嵌入式服务器技术并分析嵌入式服务器的实现原理,设计了一种全新的基于WiFi的嵌入式WEB服务器。详细介绍了基于轻量级TCP/IP协议栈(LWIP)的嵌入式WEB服务器的设计方案,阐述了系统的软硬件设计。搭建了以WiFi为传输介质的无线通信系统、以NAND FLASH为存储介质的FATFS文件系统,及以SRAM存储器为外部RAM的内存系统的硬件体系。该嵌入式WEB服务器功耗低、成本低、实时性好、处理能力强。测试结果表明,该方案可行、实用,在搭建嵌入式WEB服务器方面有一定的推广性。

关键词： 冷链物流货柜   远程控制   低功耗  

摘要： 系统是基于无线网络开发的、以单片机STM32为核心的冷链物流货柜监测系统。SHT20温湿度传感器检测冷链物流货柜周围的温湿度,当周围温湿度达到设定的阈值,继电器将工作,其会自动将加湿器与制冷设备打开,直到达到设置的预定阈值。当周围温湿度达到设定的阈值,继电器也将工作,其会自动将加湿器与制冷设备关闭,并且打开风扇进行散热与除湿,直到达到设置的预定阈值。当烟雾浓度传感器检测冷链物流货柜周围有烟雾的时候,继电器也将控制风扇工作,将自动把冷链物流货柜周围的烟雾排走并报警。