IXP1200网络处理器多层次并行机制研究

主要对千兆通讯的网络处理芯片IXP1200网络处理器进行研究和分析，着重探讨和研究其先进的多级并行设计机制。主要从体系结构和并行设计技术两个角度对IXP1200网络处理器的数控分层和多层次并行等设计机制进行了介绍。突出了其利用多线程、多处理器的先进设计结构来优化设计、提高处理速度的设计理念和实现过程，并在最后进一步详细讨论了如何利用特定微码指令来实现IXP1200网络处理器的指令并行和多线程并行的程序调度方法和设计技术。     

IXP1200网络处理器多层次并行机制研究

主要对千兆通讯的网络处理芯片IXP1200网络处理器进行研究和分析,着重探讨和研究其先进的多级并行设计机制.主要从体系结构和并行设计技术两个角度对IXP1200网络处理器的数控分层和多层次并行等设计机制进行了介绍.突出了其利用多线程、多处理器的先进设计结构来优化设计、提高处理速度的设计理念和实现过程,并在最后进一步详细讨论了如何利用特定微码指令来实现IXP1200网络处理器的指令并行和多线程并行的程序调度方法和设计技术.     

基于网络处理器的入侵检测方法

入侵检测是网络安全的核心技术。随着网络速度的不断提升,现有NIDS的检测速度已不适应千兆位以上网络,漏检率和误检率越来越高。网络处理器以高度并行、硬件多线程、多级存储和灵活可编程等先进技术提供高速的数据包处理性能。该文对利用网络处理器解决入侵检测的速度瓶颈提出了观点、方法和策略,设计和实现了一个面向入侵检测的高速网络处理器原型。     

热量敏感的众核芯片多播并行测试方法

为了解决芯片测试过程中功耗密度大造成的局部过热(简称"热斑")问题,提出一种热量敏感的多播并行测试方法.对众核芯片采用多播并行测试时面临的"热斑"问题进行分析,提出一种无"热斑"的多播测试路径生成算法;在温度容限内对生成的多条单类同构芯核多播测试路径进行并行优化,形成无"热斑"的快速并行测试方案,同时缩短了测试时间.实验结果表明,采用文中方法能够有效地避免多播并行测试时的"热斑",并使测试时间缩短近45%.     

一种并行蚁群Bayesian网络学习的算法

Bayesian网络学习的一种方法是根据输入数据集使用某种打分机制找到与数据集相拟合的候选网络.ACOB算法(蚁群优化B算法)是其中一种基于元启发引入蚂蚁机制来进行Bayesian网络学习的方法.本文在该算法基础之上提出一种改进算法--PACOB,并行进行Bayesian网络学习.实验结果表明,该并行算法相对于其串行算法具有一定的优势,提供了一种Bayesian网络学习问题的有效手段.     

选择性循环的并行方法

针对含有大量循环的串行程序存在的问题,提出一种基于线程级前瞻技术的循环选择方案。该方案对循环进行最优选择后建立一个可并行运行的循环集。对于该集合中的循环,选择并行效率高的代码段作并行处理,以加快串行程序运行速度。实验表明,相对于一般的简单内部循环或外部循环并行方法,该方案使9种基准代码的加速比平均上升23.8%,从而提高串行程序并行运行的效率。     

选择性循环的并行方法

针对含有大量循环的串行程序存在的问题,提出一种基于线程级前瞻技术的循环选择方案。该方案对循环进行最优选择后建立一个可并行运行的循环集。对于该集合中的循环,选择并行效率高的代码段作并行处理,以加快串行程序运行速度。实验表明,相对于一般的简单内部循环或外部循环并行方法,该方案使9种基准代码的加速比平均上升23.8%,从而提高串行程序并行运行的效率。     

一种新的高性能计算机互连网络及其并行仿真

介绍一种新型的高性能计算机专用网络拓扑结构MPU,包括其数学模型、技术实现、路由算法等.从理论上分析了MPU的性能,并就其性能与目前先进的3-D Torus网络等进行了数学上的对比分析,MPU的大部分性能指标均优于3-D Torus网络.本文还实现了一个为MPU开发的大型并行模拟器MPUS,介绍了MPUS的架构、实现、工作流程等,最后给出了仿真结果.实验证明,MPU设计正确,且MPUS具有良好的扩放性.     

多核计算机上的快速傅里叶变换并行算法

针对现有多核结构上快速傅里叶变换(FFT)并行算法没有利用多级缓存和线程级并行等多核特性问题,通过运用多核多级存储特性合理划分数据,采取子序列FFT计算和多线程并行逐对计算FFT相结合的方法,给出一个N点、一维、有序和基数为2的多核多线程并行计算FFT非递归算法。理论分析和实验结果表明,该算法实用、高效,能获得较好的加速比和可扩展性。     

基于GSPN和人工免疫算法的并行测试任务调度研究

针对ATS中并行测试任务调度复杂、难以优化的问题,提出了一种广义随机Petri网和人工免疫算法相结合的任务调度优化算法.首先对并行测试系统建立广义随机Petri网(GSPN)模型,然后将激发的变迁序列集作为并行测试任务调度路径;将免疫克隆选择算法(ICSA)应用到并行测试系统任务调度问题中,并提出一种自适应克隆选择算子,搜索最优任务调度路径,得到以测试时间最短为目标的最优任务调度方案.用某型雷达接收机并行测试系统对该算法进行仿真验证,结果表明,与改进的混合遗传算法(IHGA)相比,该算法能够便捷地得到任务调度最优序列,且测试效率更高.     

High performance computing on networks of workstations through the exploitation of function parallelism

Network of workstations (NOW) has become a widely accepted form of high-performance parallel computing. As in conventional multicomputers, parallel programs running on such a platform are often written in an SPMD form to exploit data parallelism. Each workstation in a NOW is treated similarly to a processing element in a multicomputer system. However, workstations are far more powerful and flexible than the processing elements in conventional multicomputers. In this paper, we discuss how workstations in a NOW can be used to exploit more parallelism in an SPMD program, especially those induced from concurrent activities.     

面向自动写作的中文排比句抽取方法*

计算机自动写作是人工智能领域的一个重要研究方向,现有方法大多都是基于一定的模板,生成行文较为单一的文章,没有对写作内容进行主题方面的提示和推荐,对文章修辞色彩的渲染就更少。为了使自动写作的文章更吸引人,可以将我们现实写作中使用的一些排比句根据主题和相似度的计算加入自动写作作品中,使得作品更加生动。文章主要研究规范文献资料的排比句自动抽取算法,以便抽取到的排比句作为语言素材有效应用于计算机自动写作。文章采用基于段内排比特征和段间排比特征的方法进行排比句的自动抽取,实验结果表明,本文方法抽取的准确率达到93%以上。     

Resource analyses for parallel and distributed coordination

Predicting the resources that are consumed by a program component is crucial for many parallel or distributed systems. In this context, the main resources of interest are execution time, space and communication/synchronisation costs. There has recently been significant progress in resource analysis technology, notably in type‐based analyses and abstract interpretation. At the same time, parallel and distributed computing are becoming increasingly important. This paper synthesises progress in both areas to survey the state‐of‐the‐art in resource analysis for parallel and distributed computing. We articulate a general model of resource analysis and describe parallel/distributed resource analysis together with the relationship to sequential analysis. We use three parallel or distributed resource analyses as examples and provide a critical evaluation of the analyses. We investigate why the chosen analysis is effective for each application and identify general principles governing why the resource analysis is effective. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

网络处理器的分析与研究

目前,网络在提高链路速率的同时出现了大量的新协议及新服务,而传统的网络设备一般采用专用硬件芯片或者基于纯粹的软件方案,很难兼顾性能与灵活性两方面的要求.为此,一种并行可编程的网络处理器被引入到路由器(交换机)的处理层面.它基于ASIP技术对网络程序处理进行了优化,同时还兼有硬件和软件两种方案的特点.网络处理器的出现将经典的"存储-转发"结构变为"存储-处理-转发",这为复杂的QoS控制和负载处理提供了可能.从网络处理器本身及其应用两个角度出发,介绍了相关的研究工作,分析了系统特点和面临的挑战,并展望其未来的发展方向.     

基于并行技术和流水线的LMS自适应滤波算法

针对现有自适应滤波算法中数据处理效率低的问 题,提出了基于并行技术和流水线的最小均方误差（Least mean square,LMS）自适应滤波算法。该算法构建基 于并行技术的多输入多输出滤波器结构,成倍提高系统滤波处理速度;设计基于流水线的LMS 自适应滤波权系数求解方法,有效改善了权系数计算效率。最后利用现场可编程门阵列(Field programmable gate array,FPGA)对该算法进行了验 证,结果表明,对于四级并行流水线四阶LMS自适应滤波器,其数据处理速率提高了约8倍,在相同的数据处理速率下,其功耗可降低约84%,从而提高了LMS自适应滤波处理速率,降低了系统功耗,实现了高速、超高速数据流的实时自适应滤波 处理。     

一种并行分布对象的互操作模型

并行软件设计本身的复杂性使它的复用成为一个引人注目的问题.分布对象技术不仅可以将并行软件封装成相应的构件,而且提供了利用各种异构系统进行并行计算的可能性,但这样往往会使这些构件的互操作的效率有所降低.文章提出的并行分布对象互操作模型试图解决这一问题.这个模型与分布对象的旧有模型兼容,并且实际测试结果表明,它还能挖掘出并行分布对象间的更多并行性.     

Parallel evaluation of the transitive closure of a database relation

Parallelism is a promising approach to high performance data management. In a highly parallel data server with declustered data placement, an important issue is to exploit parallelism in processing complex queries such as recursive queries. In this paper, we consider the transitive closure of a database relation as a paradigm to study parallel recursive query processing. And we propose two new parallel algorithms for evaluating the transitive closure of a relation in a parallel data server. Performance comparisons based on an analytical model indicate the superior response time of the parallel algorithms over their centralized version. With one hundred nodes, performance gain is between one and two orders of magnitude. One parallel algorithm provides superior response time while the other exhibits better response time/total time trade-off.This work had been done within the Advanced Computer Architecture Program, Microelectronics and Computer Technology Corporation, Austin, Texas. The current affiliation of Setrag Khoshafian is Ashton-Tate, Walnut Creek, California.     

并行嵌入式系统可视化性能分析工具的设计与实现

随着并行计算在军用、工业技术等领域的广泛应用,更多的用户开始应用并行处理技术解决问题,针对嵌入式多核多处理器平台的并行程序开发也更加普及。并行调试技术是并行程序开发的一个重要环节,调试实时应用程序的过程十分复杂,但是,并行调试环境却相对比较薄弱。文章研究设计了一种基于并行嵌入式实时系统的性能分析工具,只需使用极少的资源便可对应用程序进行跟踪分析,具有较高的性能。     

高速网络入侵检测系统应用瓶颈解决方案

文章提出的网络入侵检测系统是基于协议分析技术,并结合特征模式匹配方法,采用高速采集器采集数据源并分发给多处理机进行数据处理的新型系统,它有效地解决了传统网络入侵检测系统在高速网络环境下的应用瓶颈问题。     

网络磁盘阵列中虚拟高速网络接口的研究与实现

网络磁盘阵列通过实行命令与数据的分离极大地提高了系统的吞吐能力和服务器的平均响应速度，但系统瓶颈也随之从服务器转移到了网络磁盘阵列的网络接口上．本文采用虚拟技术，基于实时嵌入式Linux平台，把多个物理网络适配器(NIC)虚拟成一个虚拟网络配器(VNIC)．通过多个NIC的并行工作来提高网络接口的带宽．理论分析和测试结果表明．这一策略重叠了多个NIC的数据发送和接收时间，实现了流水并行，并显著提高了系统的整体性能。