多核多线程处理器存储技术研究进展

多核多线程技术已经成为微处理器发展的趋势，使用多核多线程技术可以使微处理器的性能得到极大的提高，但同时也对存储系统提出了更高的要求。而相对增长的存储器访问延迟已经成为影响多核多线程处理器性能进一步提高的重要因素。本文首先介绍了当前常见的几种多核多线程处理器的结构，然后介绍了目前多核多线程处理器存储系统的研究现状，在此基础上讨论了当前多核多线程处理器存储系统研究的热点，并对多核多线程处理器存储系统技术的发展趋势进行了展望。     

支持多核架构的微内核操作系统设计

针对多核架构开始在嵌入式领域普及的趋势,设计一个基于多核处理器架构的微内核操作系统,描述系统中内存管理、线程调度、锁和中断、线程间通信以及应用程序等各部分的设计方案。该设计充分利用多核架构和微内核操作系统的特点,不仅应用于与Intel公司合作的L4微内核操作系统研究项目,也为其他微内核操作系统设计提供了参考。     

面向WCET分析的实时多核体系结构研究

随着工艺技术的发展以及嵌入式实时应用范围的不断扩大和需求的不断提升,多核处理器必将凭其高性能和低功耗特性应用到嵌入式实时领域中。但是,多核处理器体系结构很难甚至无法满足实时系统的实时限制和对WCET的可预测性要求。从多核中的共享资源入手,分析多核中的片上共享资源（共享Cache、片上互连）和片外共享资源（片外存储）对WCET分析的影响,探讨了各种干扰下的WCET分析方法。介绍了两种多核WCET分析模型：多核静态WCET分析模型和多核混合WCET分析模型;同时,针对嵌入式实时应用提出了多核设计原则。     

龙芯3号处理器多核虚拟化技术

MIPS 处理器是精简指令集（RISC）处理器中的一个重要代表,通常应用于嵌入式系统中.近年来,随着MIPS处理器性能的大幅度提升,其应用渐渐扩展到了高性能服务器领域.龙芯3号处理器是MIPS架构的典型代表.在目前的服务器研究领域中,多核技术是一项重要的技术指标,而虚拟化技术是另一项重要的技术指标.当前,虽然虚拟化技术得到了快速发展,但是龙芯3号处理器上的虚拟化技术却鲜有成果.基于龙芯3号处理器的多核虚拟化技术面临许多问题,虚拟多核架构结构复杂、核间通信方式难以模拟等都会为龙芯3号处理器上的多核虚拟化带来困难.分析了多核龙芯3号处理器的硬件结构以及物理多核的核间中断通信方式,在此基础上介绍了龙芯3号处理器上多核虚拟化关键技术.主要在多核处理器虚拟化总体架构设计、虚拟多核结构设计以及虚拟多核的核间通信方式等方面进行了讨论.实验的结果表明,在龙芯3号处理器上,该多核虚拟化方法具有良好的效果.     

多核处理器YHFT-QDSP的调试系统

YHFT-QDSP是一款多核处理器。为满足其并发调试和实时调试的需要,在原有单核调试系统的基础上设计实现了多核同步调试系统和片上实时追踪系统（片上Trace）。多核同步调试提供了命令广播和断点同步触发等并发程序协同调试的功能;片上Trace通过专用硬件记录程序执行路径和数据读写等信息实现非入侵实时调试。本文从原理、结构和
软硬件实现等方面介绍了该调试系统。     

四面八方

英特尔在2007年3月12日推出了四核服务器处理器之后，开始将多核推入实际应用阶段。2007年3月20日，由英特尔（中国）有限公司主办的“多核时代共赢未来——2007多核应用论坛”在京举行，并发布了“多棱应用自皮书”。     

基于多核任务并行处理的DSP软硬件设计

多核处理器的软件和硬件设计从传统的任务串行到任务并行处理,与单核处理器软硬件设计区别较大。本文以8核DSP芯片TMS320C6678为例,介绍了多核DSP的系统结构、多核处理器的任务分割和任务分配到各个核的方法、多个核之间的任务管理和核间通信,以及基于多核导航器的硬件设计方法。     

多核处理器带来医学成像创新

介绍了多核数字信号处理器(DSP)相较于传统处理器的优势、具体应用、解决方案,以及如何满足便携式医学成像设备在灵活性、可扩展性以及功率效率方面的要求。     

多核对分区操作系统影响研究

分区操作系统是综合化航空电子领域中的核心技术。随着单核性能极限的到来,处理器结构向着多核发展。将两者结合起来,在多核分区操作系统的基础上研究分析多核处理器结构为分区操作系统带来的影响。经分析实验数据得出多核处理器结构在多核处理器中共享Cache结构和内核中临界资源并发访问两方面对分区操作系统产生影响。     

嵌入式ARM多核处理器并行化方法的研究

随着嵌入式处理器技术的不断发展以及人们对嵌入式设备性能的要求越来越高,嵌入式处理器由单核时代进入多核时代。然而,传统嵌入式系统软件开发方法还是基于单核模式,并没有利用嵌入式多核处理器多核并行化的特点,没有充分发挥嵌入式多核处理器的性能。虽然在PC平台上,多核并行化方法相对更成熟,但嵌入式多核处理器在处理器数目、Cache以及总线等方面有很大不同,嵌入式平台多核并行化并不能借助PC平台的实践方法,因此基于嵌入式平台研究多核并行化的方法是很有意义的。     

应用驱动的并行程序性能优化研究

从应用角度出发,分析、归纳各种应用中的核心计算过程,利用符合多核处理器芯片架构的并行计算模型对这些核心计算过程进行优化,得出可以被重复利用的高性能可扩展的软件库,它既可以支持新应用的高效开发,也可以保证程序性能的可扩展性。以分层并行计算模型思想为指导,从应用驱动的并行程序性能优化的角度出发,首先提出了面向多核处理器芯片体系结构的并行算法设计模型,在此基础上对并行扫描算法进行分析优化,得出新的具有良好扩展性、高性能的g-scan算法。之后深入研究13种核心计算实体之一的稀疏线性代数计算实体,应用g-scan算法设计实现了新的稀疏矩阵-向量运算算法,并将其应用于结构工程领域中广泛使用的有限元分析,大大提升了其执行效率。     

实时微处理器体系结构综述

实时应用已经成为嵌入式应用中一类快速崛起的典型应用。作为实时系统的核心部件,实时微处理器体系结构是微处理器领域的一个重要研究方向。与通用处理器追求最大吞吐量不同,实时处理器要求具有紧凑且可计算的最坏执行时间。传统的实时处理器往往采用较为简单的处理器结构,避免复杂结构引入执行时间的不确定性。随着实时应用对处理器性能需求越来越高,实时处理器正逐渐向多线程与多核结构发展。在多线程与多核处理器中,共享资源竞争导致实时系统的确定性变差,对实时处理器体系结构带来了更大挑战。对实时微处理器体系结构进行综述,首先从指令集、微体系结构、存储、I/O、任务调度等多个方面对传统实时处理器进行分析;然后分别对采用多线程与多核结构的高性能实时处理器展开分析;最后对几种商用实时处理器结构进行比较,总结实时处理器发展现状与未来发展趋势。     

MPD软件包中动态多链路捆绑

本文基于MPD软件包,对MP系统中链路和链路束Bundle的概念进行了分析,并对MP连接的建立方法,动态链路捆绑的设计思路和实现过程进行了说明。     

点对多点通信中多用户检测的实现

文章对扩频通信芯片STEL2000进行了研究,并用它实现了点对多点通信中的多用户检测实验。实验结果表明:采用CDMA技术的系统,无论是对白噪声干扰和中频干扰都有很强的抗干扰能力。     

基于Win32的多线程串行通信程序设计

详细介绍了VisualC 环境下利用多线程技术和WindowsAPI(ApplicationProgramInterface)函数来实现串行通信 ,提高程序的运行效率 ,改善用户的交互性 ,并给出了通信程序的部分代码     

Efficient mapping and acceleration of AES on custom multi‐core architectures

Multi‐core processors can deliver significant performance benefits for multi‐threaded software by adding processing power with minimal latency, given the proximity of the processors. Cryptographic applications are inherently complex and involve large computations. Most cryptographic operations can be translated into logical operations, shift operations, and table look‐ups. In this paper we design a novel processor (called mu‐core) with a reconfigurable Arithmetic Logic Unit, and design custom two‐dimensional multi‐core architectures on top of it to accelerate cryptographic kernels. We propose an efficient mapping of instructions from the multi‐core grid to the individual processor cores and illustrate the performance of AES‐128E algorithm over custom‐sized grids. The model was developed using Simulink and the performance analysis suggests a positive trend towards development of large multi‐core (or multi‐ µ‐core) architectures to achieve high throughputs in cryptographic operations. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

并行区域填充算法研究

区域填充是图形处理中常用操作,利用目前多核CPU的优势和NVIDA显卡的通用计算能力,实现对指定区域进行并行填充的方法。算法利用多种子算法,采用多线程技术快速地完成填充,同时算法避免传统算法需要人为设置种子位置的缺点。完成后再对填充结果进行判断,丢弃无效的填充区域最终得到需要的结果。实验证明,对于比较大的图片多核CPU的加速性能明显。     

多体系统动力学软件在汽车工程中应用的新进展

多体系统动力学分析软件取得了很大的发展,在汽车工程领域的应用日益广泛,并出现了新的变化和发展趋势。该文针对目前在国际汽车工程领域应用最广泛的两类多体系统动力学分析软件SIMPACK和MSC．ADAMS,从软件的理论背景、建模思想、软件功能以及在车辆工程中的应用等多角度对其进行分析。通过该文实例分析可以看出,SIMPACK软件所建立的动力学分析模型在求解时速度更快、更稳定,解算的精度也较高,在应用于含有控制系统的动力学系统设计分析中更有特色。MSC．ADAMS软件的组成模块更丰富,方便用户根据自身的实际需要选用合适的工具,市场化程度高,全球范围内的大量应用实例表明具有较高的可靠性,且有丰富的实际工程应用经验可资借鉴。     

基于卡尔曼滤波的非盲多用户检测算法

该文首先总结了DS-CDMA系统的异步高斯信道模型和多径衰落信道模型,接着重点讨论了用状态空间方程表述多径衰落信道模型的方法。在此基础上给出了基于Kalman滤波的非盲多用户检测算法,求出每个用户每条路径上的状态估计。然后针对期望用户,对一个符号内的状态估计求平均值,接着进行多径合并再判决。文章最后对两种信道模型进行算法仿真,分析其收敛性和抗“远-近”效应的性能。结果表明该文给出的算法收敛速度快,并且能有效地抑制“远-近”效应。     

基于CORBA的多Agent工作流运行管理系统

本文设计并实现了一种基于CORBA环境的多Agent工作流运行管理系统。用工作流过程定义语言(WFPDL)定义工作流程后,以脚本文件形式交给工作流引擎进行解释执行。由于定义了通用接口,工作流引擎能够给各Agent动态分配工作流的任务,这样实现多Agent协作完成工作流,并且任务执行流程可随工作流定义的修改而改变,它无需修改源程序,这样提高了系统的动态重构能力。同时,文中还提供了对一类Legacy系统的封装方法,以提高软件的重用性。