多核优化网络内容监测类系统的创新应用研究

目前,互联网中充斥着大量不良信息,包括非法信息、色情信息和暴力信息等,这些不良信息通常以电子邮件、网页浏览、论坛发帖的形式进行传播.文章以自主研发的网络内容监测系统(IRCMS)为实例,分析了IRCMS存在的系统网络性能瓶颈问题,根据实际问题提出了一套IRCMS多核平台性能优化策略,经过实验研究发现,当有7个核心处理器同时进行计算时,网络内容监测系统的数据信息吞吐量可以达到优化之前的436.10%,真正提高了系统的网络性能.     

多核系统上任意2序列公共元素的并行查找

文章依据多核系统共享二级缓存和私有一级缓存的容量,采用数据多级分块技术、数据局部性原理和循环并行优化方法,设计了多核系统上存储高效、线程级并行、扩展性好的任意2序列公共元素的并行查找算法。结果表明,该文所给算法充分发挥了多核系统的软硬件特性,获得了良好的加速比和可扩展性。     

多核平台的并行实时调度与内存分配算法

多核处理器凭借着低功耗高性能的优势占据了市场.针对多核平台上并行实时任务,提出局部与全局EDF相结合的调度算法,其中任务的截止期划分、执行预算以及迁移时机由所设计的处理器带宽预留服务器决定.同时,提出了内存分配算法,该算法能够更好地为并行实时任务管理内存资源.实验结果表明新的调度算法具有更高的调度成功率.另外,在内存资源竞争的前提下,内存分配算法可以保证并行任务的实时性与系统稳定性.     

流式在线直播视频的采集

针对由于流媒体协议的扩展性而带来的无法实时获取流媒体数据的问题,本文在深入分析流媒体传输原理的基础上,采用基于多核的包捕获技术,解决了流式在线直播视频数据的采集问题,为局域网内流式在线直播视频的实时接收和本地保存奠定了坚实的基础。     

一种针对汽车三维虚拟仿真系统的多线程渲染优化方法

针对汽车三维虚拟现实仿真系统在多核平台下的渲染效率和CPU利用率较低的这一问题,提出了一种基于OpenMP的多线程渲染优化方法。该方法采取了设置动态线程数量、策略调度以及渲染帧并行绘制等策略,对汽车三维虚拟现实仿真系统渲染过程中的初始化阶段、逻辑阶段以及渲染阶段进行并行优化。在多核平台上进行了实验,结果表明,该方法能有效地提高系统的渲染效率和CPU 利用率,改善CPU的负载均衡。     

Parallel scheduling strategy of web-based spatial computing tasks in multi-core environment

In order to improve the concurrent access performance of the web-based spatial computing system in cluster,a parallel scheduling strategy based on the multi-core environment is proposed,which includes two levels of parallel processing mechanisms.One is that it can evenly allocate tasks to each server node in the cluster and the other is that it can implement the load balancing inside a server node.Based on the strategy,a new web-based spatial computing model is designed in this paper,in which,a task response ratio calculation method,a request queue buffer mechanism and a thread scheduling strategy are focused on.Experimental results show that the new model can fully use the multi-core computing advantage of each server node in the concurrent access environment and improve the average hits per second,average I/O Hits,CPU utilization and throughput.Using speed-up ratio to analyze the traditional model and the new one,the result shows that the new model has the best performance.The performance of the multi-core server nodes in the cluster is optimized; the resource utilization and the parallel processing capabilities are enhanced.The more CPU cores you have,the higher parallel processing capabilities will be obtained.     

《计算机系统结构》教学内容改革

基于最新的教研动态,研究了《计算机系统结构》课程的教学内容在多核时代的改革。在原有的计算机系统结构教学内容上,引入多核技术知识点,探讨了课程的教学内容与教学模式,形成了多核时代计算机系统结构课程的特色。     

利用投影时序逻辑的多内核进程调度建模与验证

针对软件测试无法满足多内核处理器上进程调度的验证需要这一问题,提出利用投影时序逻辑(PTL)的定理证明方法来验证进程调度.使用PTL公式建立了支持当前主流进程调度算法的多内核处理器进程调度一般模型S,并将系统期望的性质描述为PTL公式P,在PTL公理系统的基础上,通过证明S蕴含P是否为一个定理来验证系统是否具备该性质.以2内核处理器上的多级反馈队列算法的正确性为案例进行检验,结果表明所提方法可验证多内核处理器进程调度的系统性质,保证多内核进程调度的可靠性.由于多内核处理器的进程调度具备了并发系统的主要特点,因此该方法也适用于一般的并发系统验证.     

多核乐观并行仿真的负载均衡研究

对于运行于多核计算机、基于多线程实现的乐观并行仿真,虽然操作系统可对线程进行调度以平衡各个核的负载,但它无法控制各逻辑进程本地虚拟时钟的平衡推进。提出了多核乐观并行仿真的四层负载分配模型及一种静态划分与动态负载均衡相结合的负载均衡方案。静态划分使用Metis图划分包对模型实例进行划分;动态负载均衡优先调度本地虚拟时钟较小的逻辑进程以实现各逻辑进程的平衡推进,无须进行模型迁移,易于实现。通过一序列实验检验了所提出的负载均衡方案的有效性。     

基于Bank地址的IABA冲突分析及优化

为了降低物联网应用中用于关键事务控制的硬实时任务的最坏情况响应时间（WCRT）,提出了一个基于任务地址分布的bank冲突优化框架.该框架从以下两个方面改善硬实时任务的WCRT:借助任务访问缓存地址因素约束bank冲突条件,并借此收敛任务的最差情况执行时间（WCET）;基于任务访问缓存的地址分布特征优化地址映射降低冲突延迟时间.实验结果表明,所提方法分别可提升平均18.15%的冲突延迟估值以及减少大约20%的冲突延迟时间.