基于UX8交换芯片的机群互连网络设计

构造机群系统的互连网络要求具有高带宽、低延时、高可靠及容错等特性，而实现这些特性的关键是实现网络连接的交换部件和网络适配器。文章介绍了8端口交换芯片UX8和网络适配器的设计和实现方法，交换芯片采用虫洞路由流量控制方法减少对缓存空间的需求，切入交换机制减小数据包传送延时，同步信号传送方式提高了链路上的信号传送速率，源址路由方式支持任意拓扑结构的网络，FPGA实现表明其单端口单向带宽可达到1．6Gbit／s，延迟时间为240ns。网络适配器内含Intel公司的i960VH处理器作为通信处理机，在以DMA方式工作时，测得点到点数据传送带宽可达506Mbit／s。     

深孔凿岩技术研究

本文分析了凿岩过程中球齿钻头的破岩机理，探讨了深孔凿岩技术问题。     

沟槽控制爆破研究技术

文章通过对洋浦电厂海水冷却箱涵沟槽预裂（深孔）爆破技术的研究，提出了复杂地质条件下合理的控制爆破参数及微差起爆方式。针对砂层地段难以钻、爆的特点。笔者进行了有益的探讨。     

An Intra-Server Interconnect Fabric for Heterogeneous Computing

With the increasing diversity of application needs and computing units, the server with heterogeneous pro- cessors is more and more widespread. However, conventional SMP/ccNUMA server architecture introduces communication bottleneck between heterogeneous processors and only uses heterogeneous processors as coprocessors, which limits the efficiency and flexibility of using heterogeneous processors. To solve this problem, this paper proposes an intra-server inter- connect fabric that supports both intra-server peer-to-peer interconnection and I/O resource sharing among heterogeneous processors. By connecting processors and I/O devices with the proposed fabric, heterogeneous processors can perform direct communication with each other and run in stand-alone mode with shared intra-server resources. We design the proposed fabric by extending the de-facto system I/O bus protocol PCIe （Peripheral Computer Interconnect Express） and implement it with a single chip cZodiac. By making full use of PCIe＇s original advantages, the interconnection and the I/O sharing mechanism are light weight and efficient. Evaluations that have been carried out on both the FPGA （Field Programmable Gate Array） prototype and the cycle-accurate simulator demonstrate that our design is feasible and scalable. In addition, our design is suitable for not only the heterogeneous server but also the high density server.     

PC机键盘接口深入分析与应用设计

进一步分析PC机键盘工作原理和工程应用中需注意的几个问题;介绍用89C2051和矩阵式键盘产生标准PC机键盘信号的方法,以及如何将标准PC机键盘应用于单片机系统。     

高性能计算节点中的同步操作加速引擎设计

随着GPU等加速部件在超级计算领域的广泛应用,超级计算机单个节点的硬件并行度比单核时代高几倍甚至几十倍。在该环境下,并行应用于单个芯片、计算节点内和计算节点间的通信密度较单核时代急剧增加,通信瓶颈问题愈发突出。为应对高并行度带来的通信瓶颈问题,提出一种同步引擎的硬件设计,该同步引擎可有效地支持和加速计算节点内多任务间频繁小数据量传输(细粒度同步)以及计算节点内和节点间的Barrier、All-reduce集合操作,进而加速并行应用的性能。测试结果表明,在16进程规模下的集合操作测试中,同步引擎相比传统的软件实现有约4倍的加速,在三角矩阵分解(LU分解)测试程序中可以获得约20%的性能提升。     

城镇燃气调压器膜片的疲劳寿命分析

基于城镇燃气调压器膜片(以下简称膜片)试样进行力学性能实验,测定试样瞬时拉伸应力应变关系,确定门尼-里夫林(Mooney-Rivlin)模型作为试样的本构模型。通过实验获取试样的最大拉伸应力疲劳寿命曲线。建立膜片三维模型,借助ANSYS软件,利用门尼-里夫林模型,模拟得出膜片的等效应力云图;采用古德曼(Goodman)模型,对最大拉伸应力疲劳寿命曲线进行等寿命条件下的平均应力与最大拉伸应力修正,通过103 333次燃气调压器的启、闭过程的循环模拟,预测3 kPa和10 kPa条件下膜片的易损位置及其疲劳寿命。循环模拟结果表明:压力载荷引起的膜片等效应力在波纹段处最大,膜片波纹段是膜片的主要易损部位。循环前、后,压力载荷为10 kPa时的最大等效应力均是压力载荷为3 k Pa时的最大等效应力的1. 4倍。在压力载荷为3kPa和10 k Pa条件下,循环后膜片所受最大等效应力均是循环前的最大等效应力的2. 5倍。在压力载荷为3 kPa条件下,膜片疲劳寿命为57 066次;在压力载荷为10 kPa条件下,膜片疲劳寿命为33 004次。因此,从安全性考虑,取最不利工况,将该膜片在实际工程应用中的疲劳寿命确定为33 004次,是设计寿命(30 000次)的1. 1倍。     

PC机键盘接口深入剖析和应用

引 言 嵌入式计算机在工程上越来越得到普遍应用,而标准的PC机键盘则因不适应工业环境受到了限制,我们希望有定义灵活、工作可靠的键盘,产生了设计自己专用的键盘和键盘接口的想法。在《单片机与嵌入式系统应用》2001年第3期《101/102键盘信号分析与键盘接口的设计实现》一文中,石京文先生已经介绍了PC机键盘的基本工作原理(以下简称《石文》),在此仅进一步介绍PC机键盘通信中的几个具体问题和自己在工程上的实际应用,供大家参考。     

凿岩钎具使用技术研究

本文分析了凿岩过程中球齿钻头的破岩机理，探讨了深孔凿岩钎具的使用技术。