国家高技术研究发展计划(2009AA01Z126)
- 作品数：13 被引量：27H指数：3
- 相关作者：骆祖莹赵国兴韩银和唐亮刘军更多>>
- 相关机构：北京师范大学中国科学院合肥工业大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 基于输入向量控制的衬底偏置技术面积优化方法
- 2010年
- 随着集成电路工艺进入纳米时代,VLSI漏电功耗迅速增加,增加了实时功耗管理系统的面积开销.为了大幅度减小反向衬底偏置(RBB)控制管的面积,对广泛应用的RBB优化漏电流技术提出一种新方法.基于双阈值CMOS电路设计,在输入最小漏电流向量的条件下,仅将反向偏置电压VRBB加到处于决定态的低阈值电压MOS管上,通过大幅度减小应用VRBB的晶体管数量来降低VRBB控制管的面积开销.在基于22 nm工艺ISCAS85基准电路上与单纯RBB方法进行比较的实验结果表明,该方法以损耗27.94%的漏电功耗优化效果为代价,降低了84.91%的面积开销.
- 孙朝珊黄琨骆祖莹
- 关键词：漏电功耗
- 基于GPU的全源最短路径算法被引量：4
- 2012年
- 针对有向图中每对顶点之间的最短路径问题,基于CPU集群并行算法,根据GPU并行计算加速机制,提出了基于棋盘划分方式的GPU并行算法,以增加算法的并行性与数据的局部性。当有向图规模超过GPU显存限制时,进一步提出了异步并行处理的GPU最短路径算法。实验结果表明,与CPU上单核算法相比,本算法具有如下加速效果:(1)对于节点数少于10000的小规模有向图,可以实现约155倍的加速;(2)对于节点数超过10000的大规模有向图,可实现约25倍的加速。
- 邢星星赵国兴骆祖莹方浩
- 关键词：GPUFLOYD算法
- Android系统网络模块功耗的评估和分析
- 嵌入式移动便携设备由电池供电,而电池容量却受体积和重量的制约,因此嵌入式移动设备的功耗问题成为研究的一个关键问题。本文对手机分别采取WIFI和GPRS两种接入网络策略,研究手机系统功耗的变化,实验结果表明:小流量模式（1...
- 张立韩银和袁小龙
- 关键词：低功耗技术ANDROID系统功耗功耗评估
- 文献传递
- 利于GPU计算具有线性并行度的P／G网SOR求解算法被引量：3
- 2013年
- 近年来电子设计自动化(EDA)研究人员尝试利用图形处理器(graphic processing unit,GPU)提供的高性能计算能力对IC参数分析进行加速研究.为了利用GPU进行电源线/地线网络(power/ground network,P/G网)快速分析,设计了一种基于经典的连续过松弛(successive over-relaxation,SOR)算法的高效P/G网分析并行算法.基于GPU并行计算加速原理,此算法进行了如下改进:1)采用红-黑次序的松弛策略.将所有的节点分为红黑两类,红色节点的所有邻点只有黑色节点、黑色节点的所有邻点只有红色节点,红色节点与黑色节点交替松弛,保证了GPU并行计算中的数据一致性.对于具有N个节点的P/G网而言,一次红色节点或黑色节点松弛可以同时对N/2个节点进行松弛操作,即理论上可以同时启动N?2个并行线程.2)优化数据结构.实现了对数据空间的合并访问,以保证对GPU全局存储空间的最优访问.3)在共享存储器内通过并行归约对松弛标记进行快速统计,同时利用zero-copy技术进行松弛标记的快速拷贝,以快速决定是否继续松弛.大量的实验结果表明:与单线程的CPU程序相比,此算法的加速倍数随GPU所提供物理线程的数目增加而线性增加,可以获得最大242倍的加速效果,是目前EDA研究领域中加速效果最好的GPU算法.
- 唐亮骆祖莹赵国兴杨旭
- 关键词：统一计算设备架构
- 基于电热耦合效应的高性能处理器单元降温降耗算法
- 2010年
- 基于已有的TALK算法,提出了基于电热耦合效应的空闲时间均匀分配(TCED)算法.实验表明:TCED算法十分简便,合理地利用空闲时间来降温,解决了TALK算法在较低负载和极高负载情况下的不足.因此TCED算法适用于高性能处理器单元各种工作负载的降温降耗.
- 张昌明骆祖莹吴文川邢霄雄郑献
- 关键词：高性能处理器静态功耗
- 一种基于Android系统网络模块功耗的评估和分析被引量：9
- 2012年
- 嵌入式移动便携设备由电池供电,而电池容量却受体积和重量的制约,因此嵌入式移动设备的功耗问题成为研究的一个关键问题。分别采用WIFI和GPRS两种接入网络策略,研究手机系统功耗的变化。实验结果表明,小流量模式(10kb/min)下两种策略电池使用时间减少约50%,大流量模式(2Mbit/min)下能量消耗更快,减少约85%;在传输相等的数据量下,WIFI模式比GPRS模式省电。在两台基于Android系统平台的真机上进行了实验,结果表明,研究降低手机移动网络模块的功耗具有十分重要的意义。
- 张立韩银和袁小龙
- 关键词：低功耗技术ANDROID系统功耗功耗评估
- 局部松弛电路理论及其在电热分析中的应用
- 2011年
- 在复杂度日益增高的高性能集成电路设计中,高效的性能分析是一项重要的设计内容,其中由电源线/地线网络(P/G)分析与芯片热分析构成的电热分析则是目前研究的热点问题.针对电热分析方程所具有的大规模稀疏(电导或热导)系数矩阵,根据该系数矩阵所具有的对称正定严格对角占优等特性,本文从理论上证明了电热分析具有局部性,在相同的截断误差限松弛结束条件下,局部松弛和全局松弛具有相同的松弛精度.基于局部松弛理论,本文提出了一个高效实用的局部过松弛(SOR)算法(LSOR2),并在文章最后将其用于如下的3个具体的电热分析问题研究:(1)P/G网中的过压降点电压变化统计分析;(2)3D热分析中的过热点温度变化统计分析;(3)单开路故障下的P/G网快速分析.实验数据表明:与全局SOR算法相比,在保证精度的前提下,LSOR2算法可以将电热分析的求解速度提高1-2个数量级.
- 骆祖莹赵国兴
- 关键词：集成电路
- 结合非线性频谱与贝叶斯网络的复杂装备传动系统故障诊断被引量：3
- 2014年
- 针对复杂装备传动系统的故障诊断问题,提出了一种非线性频谱特征与贝叶斯网络相结合的故障诊断方法。为了克服基于Volterra级数的广义频率响应函数所存在的计算量膨胀问题,采用一维的非线性输出频率响应函数获取传递频谱特征。针对非线性频谱故障征兆与多故障模式之间存在不确定性,采用朴素贝叶斯网络进行故障识别。建立了数控装备伺服传动系统模型,重点研究了伺服传动系统永磁同步电动机定子过热与机电过载故障的诊断问题。通过前3阶非线性频谱特征构建了伺服传动系统贝叶斯诊断网络模型,给出了故障检测与识别的具体算法。故障诊断实验结果表明提出方法的故障识别率高、实时性好,平均识别率和识别时间分别为97.5%和0.26 ms。
- 张家良曹建福高峰
- 关键词：贝叶斯网络复杂装备传动系统故障诊断
- 考虑电压/温度变化的电热综合分析及其并行加速技术被引量：1
- 2013年
- 受限于计算能力,在现有的电热分析研究中,无法考虑电压变化对电热分析的影响,从而降低了分析的精度.基于已有的研究成果,文中分析了芯片的功耗/电压/温度分布向量之间的相互关系,指出了在电热综合分析中考虑电压/温度变化的必要性,进而提出了一种迭代式的并行电热综合分析方法ETA_VT,该方法基于功耗与电压/温度之间的递归关系,进行迭代计算,最后将收敛后的功耗/电压/温度分布向量作为求解结果同时输出.基于多核CPU+众核GPU异构计算机系统所提供的并行计算资源,为了提高电热综合分析的运行效率,文中不仅设计了一个具有主辅双进程的ETA_VT算法流程,而且还分别采用CPU多线程并行计算、GPU并行计算、CPU+GPU协同并行计算技术对ETA_VT算法进行加速研究.实验数据表明:(1)考虑电压/温度变化的电热综合分析不仅可以获得较为精确的分析结果,而且可以同时计算出芯片的功耗/电压/温度分布;(2)采用并行计算技术、并合理分配计算资源,不仅可以解决电热综合分析中存在的功耗/电压/温度多参量相互影响的问题,而且还可以有效地提高电热综合分析的速度,获得多达44倍的加速效果.文中工作是将高性能计算引入电子设计自动化(EDA)算法研究的一次有益尝试,表明高性能计算技术不仅可以提高EDA算法的执行效率,而且可以促进芯片设计中存在的多参量相互影响综合分析问题的研究和解决.
- 赵国兴骆祖莹黄琨唐亮
- 关键词：PGPU计算
- 片上P/G网求解算法及其GPU上的并行化
- 2014年
- 为了得到片上电源线/地线网络(P/G网)快速而准确的求解算法,根据结构化供电网的局部性效应,重新分析了连续过松弛迭代法(SOR)和变向隐含迭代法(ADI)在P/G网中的求解效率及并行性,提出了利于GPU加速的并行算法:G_RBSOR和G_ADI.它们均采用规则的数据结构,以利于GPU并行读写数据,并采用合并归约来并行计算迭代结束标志位.为了避免GPU计算的数据冲突,G_RBSOR算法采用棋盘格方式对电路节点进行红黑分类,并对红黑节点进行交错松弛.实验结果表明,在不损失精度的前提下,与各自对应的CPU串行算法相比,G_RBSOR和G_ADI算法均取得了超过50倍的加速效果;与高效的P/G分析串行求解算法ICCG相比,也取得了超过5倍的加速效果.
- 唐亮潘月斗王嘉琪骆祖莹
- 关键词：图形处理器并行计算
