基于PCRAM数据页聚簇的缓冲算法

针对Flash写前需擦除,读写I/O开销不均衡等固有缺陷,研究面向闪存缓冲区管理,对提高基于Flash的固态硬盘(Solid State Disk,SSD)访问性能以及降低系统功耗具有重要理论意义和应用价值。文章提出了一种新型存储架构,并实现了一种适用于SSD的基于相变存储器(Phase Change Memory,PCRAM)数据页聚簇的缓冲算法。文章中详细介绍了基于PCRAM聚簇的缓冲算法关键技术及原理,充分阐述算法相关元数据、存储数据、FTL管理与控制以及详尽分析了缓冲算法的读、写操作控制原理,最后通过FlashSim仿真平台实现SSD写缓冲。基于仿真结果与传统缓冲算法性能比对,分析得出该缓冲算法可降低SSD随机写次数和SSD数据存储分散性,并提升SSD响应速度,降低系统功耗。     

基于PCRAM主存系统的访问机制

随着基于DRAM主存系统功耗的不断上升,相变随机访问存储器(PCRAM)凭借其高密度、低功耗、非易失等优点,将成为下一代最有潜力的主存技术.然而,PCRAM的写操作具有寿命有限和写入能耗、延时较大的特点,限制了其在主存系统中的应用.为了延长主存系统的使用寿命并减少写入能耗,采用写前读技术设计了一种基于异或的数据并行机制.实验结果表明,经过该机制处理,与传统的Data Comparison Write和Flip-N-Write机制相比,写寿命分别延长38%和19%,写入能耗分别减少28%和17%.     

基于PCRAM的射频标签模拟前端关键电路设计

基于相变存储器,对无源超高频电子标签模拟前端四个关键电路进行低功耗设计。整流电路采用9级电荷泵,结合储能电容和过压保护电路,得到了很好的整流效果。上电复位电路在箝位电路的基础上利用简单的缓冲器及异或逻辑,得到性能良好的矩形脉冲复位信号PORB,通过PMOS栅交叉耦合,极大地降低了电路静态电流(<1nA)。在基准电源电路中,设计了双极晶体管和MOS晶体管,兼具功耗低和准确性高的优势。稳压电路采用串联稳压结构,电源抑制比达到28.2dB。仿真结果显示,功耗达到nA级,输出直流电压为3V。     

基于类簇合并的无参数密度峰值聚类算法

密度峰值聚类算法（DPC）通过决策图直观地找到类簇中心进而完成聚类,是一种简单高效的聚类算法。然而,DPC算法的截断距离和类簇中心都是人为确定的,受主观影响较大,具有不确定性。针对上述问题,提出一种基于类簇合并的无参数密度峰值聚类算法（NDPCCM）。首先根据样本点两两之间的相似度的分布特征将其分为类内相似度和类间相似度两种类型,并利用类内相似度自动确定截断相似度,避免了人为设置参数;接着根据簇中心权值的下降趋势自动选择初始类簇中心,得到初始类簇;最后通过合并初始类簇对初步聚类结果进行优化,提高了聚类的准确性。在人工数据集和UCI真实数据集上,将所提算法与DPC、DBSCAN、K-means算法进行对比实验。结果表明所提算法无需输入参数就能够自动得到类簇,且聚类性能优于其他算法。     

基于改进密度的簇内均值最小距离聚类算法

针对密度聚类算法在聚类过程中存在的参数设置敏感、收敛时间长等问题,提出了一种改进密度聚类算法.首先使用自定义密度公式计算样本密度,得出候选代表点集合;再选取与其它候选代表点距离之和最小对象为首个初始聚类中心,使用最大乘积法完成初始中心选择;在簇中心更新环节,将与簇内均值最小距离的对象作为该簇的临时中心,使用最小距离法划...     

簇间可分的鲁棒模糊C均值聚类算法

与经典的K均值聚类算法相比,模糊C均值(FCM)聚类算法通过引入模糊因子,考虑不同聚类数据簇之间的相互关系,得到可分性更好的聚类结果。但是模糊因子的引入,使得任意一个样本点都存在模糊性,造成FCM极易受到噪声和离群点的影响,聚类结果泛化性能较差。因此,该文提出一种簇间可分的鲁棒FCM算法(RBI-FCM)。RBI-FCM利用K均值算法对模糊隶属度的稀疏特征,降低不同数据簇之间的相互作用,突出不同数据簇相邻区域的可分性;另外,RBI-FCM在极小化数据簇内部散布度的条件下,考虑不同数据簇之间的可分性,可提高聚类模型的泛化性能。该文设计了有效的模型求解迭代算法。实验结果表明,RBI-FCM算法提高了FCM的鲁棒性,有效降低FCM对数据簇分布差异性和抽样不均衡的敏感性,得到理想的聚类结果。

     

基于间隔分组的TSV聚簇故障冗余结构

由于不成熟的工艺技术和老化影响,基于硅通孔(Through Silicon Via,TSV)的三维集成电路(Three-Di-mensional Integrated Circuit,3D IC)中易发生聚簇故障,而降低芯片良率.为修复TSV聚簇故障,本文提出基于间隔分组的故障冗余结构.通过间隔分组将聚簇的TSV故障分...     

无线传感器网络基于多元簇首的分簇数据收集算法

为了提高数据收集可靠性和延长网络生命周期,该文提出基于多元簇首的分簇数据收集算法。算法将网络划分为大小相等的栅格,由每个栅格中的节点各自构成一个簇,根据节点失效概率从每个栅格中选出多个簇首,并由同一栅格中的多个簇首协作完成栅格中节点的数据收集任务。此外,算法还采取了一些降低能量开销的措施。仿真实验结果表明,与现有相关算法相比,该算法具有较高的数据收集可靠性,并能够显著延长网络生命周期。     

基于动态簇半径的非均匀分簇算法

在无线传感器网络分簇路由算法中,针对节点能耗不均衡所引发的"热区"问题,提出了基于动态簇半径的非均匀分簇算法(UCDCR)。该算法在簇组建阶段,对网络进行区域划分,不同区域的候选簇首通过簇竞争半径来构建大小不同的簇,使簇首随网络的运行动态的改变簇竞争半径,为数据转发预留更多能量。仿真结果表明:与EEUC算法和CUCRA算法相比,UCDCR算法更加有效地均衡了节点能耗,延长了网络生命的周期。     

基于菱形分组器的TSV聚簇故障容错结构

基于硅通孔的三维集成电路具备低互连延时、高密度、低功耗等优势.然而,由于不成熟的工艺技术,TSV制造堆叠及芯片绑定过程容易引入微孔、泄漏等缺陷,造成TSV故障.并且,这些TSV故障易呈现聚簇分布,严重降低三维集成电路的良率.针对TSV聚簇故障,本文提出了一种新的基于菱形分组器的TSV聚簇故障容错结构.以菱形分组器将TSV蜂窝阵列划分为若干TSV组,为每组配置相应的修复资源,达到分散TSV聚簇故障后逐个修复的目的,并以数据选择器链共享修复资源.实验结果表明,本文结构针对聚簇或均匀分布的TSV故障修复率均达到了99%,远高于同类方法,良好适用于修复TSV聚簇及均匀故障.     

基于386DX处理器的数据缓冲器电路设计

本文介绍了基于386DX处理器的数据缓冲器电路设计。通过这些工作,对用户利用VL82C332芯片构造通用的VL82C386装置有所帮助。     

基于最小延迟限度的VLSI缓冲器功耗优化设计

本文在研究ＶＬＳＩ缓冲器优化设计中关于延迟和功耗的基础理论基础上,基于高性能ＶＬＳＩ系统的非线性特性,给出了关于优化缓冲器延迟,尺寸和功耗设计以及驱动负载之间的关系,给出了基于最小延迟限度,获取缓冲器最优功耗的设计方法,可使缓冲器性能明显提高。经ＳＰＩＣＥ模拟,说明设计模型和优化设计结果是可行和较理想的。     

基于相干态光场的连续变量测量设备无关Cluster态量子通信

由于量子通信协议理论上可以发现任何窃听者的攻击行为,因此其天然具有抗量子计算机攻击的能力。高斯相干态光场相较于纠缠态光场更容易制备和实现,利用其实现量子通信网络更具经济价值和实用价值。该文提出一种利用连续变量(CV)相干态光场就可以实现的测量设备无关(MDI)Cluster态量子通信网络协议。在此网络上可以方便地执行量子秘密共享(QSS)协议和量子会议(QC)协议。该文提出了线型Cluster态实现任意部分用户间QSS协议、星型Cluster态四用户QSS协议和QC协议,并利用纠缠模型分析了选用对称和非对称网络结构时,每种协议密钥率和传输距离之间的变化关系。结论为在量子网络中利用相干态实现QSS和QC协议提供了理论依据。     

超密集组网下一种基于干扰增量降低的分簇算法

超密集网络(UDNs)拉近了终端与节点间的距离,使得网络频谱效率大幅度提高,扩展了系统容量,但是小区边缘用户的性能严重下降。合理规划的虚拟小区(VC)只能降低中等规模UDNs的干扰,而重叠基站下的用户的干扰需要协作用户簇的方法来解决。该文提出了一种干扰增量降低(IIR)的用户分簇算法,通过在簇间不断交换带来最大干扰的用户,最小化簇内的干扰和,最终最大化系统和速率。该算法在不提高K均值算法的复杂度的同时,不需要指定簇首,避免陷入局部最优。仿真结果表明,网络密集部署时,有效提高系统和速率,尤其是边缘用户的吞吐量。

     

一种基于QoS的多任务实时集群系统负载均衡算法

负载均衡算法是多任务实时集群系统的一个关键技术。在分析了常见的轮转式均衡调度算法和任务最少优先法的优缺点基础上,针对实时集群系统处理多类任务的特点,引入了加权负载率的概念来更准确地描述各分布式集群节点的负载状况。提出了通过任务QoS映射为负载权值的思想,并给出了一种改进的任务最少优先算法——加权负载率最小法,描述了以加权负载率表为核心的多任务均衡调度算法。最后,通过仿真验证了该算法明显优于前两种算法。     

一种基于电流阶梯波的相变存储器擦驱动电路

基于相变存储器的擦操作(SET)特性,设计了一种能够产生电流阶梯波的相变存储器擦驱动电路,采用130 nm标准CMOS工艺将其与128 kb的相变存储器实验芯片集成.相比传统的单一电流脉冲擦驱动电路,这种改进后的擦驱动电路能将相变存储单元的电阻均值从15 kΩ左右降至7 kΩ左右,并且存储阵列的阻值分布一致性也得到提升...     

基于模糊聚类分析的数据检索的应用

为提高数据检索的效率，文章提出了一种将模糊聚类分析应用到数据检索中的方法。该方法以一种兼容值贴近和形贴近的新统计量——相似度为基础，采用凝聚的层次聚类方法对数据进行聚类，然后将聚类结果形成一个聚类中心文件，通过计算比较聚类中心和查询数据的相似程度来进行聚类检索。     

基于BWDSP100的传播分簇算法研究与实现

BWDSP100是一款SIMD和VLIW架构高性能DSP,它的指令级并行性主要通过指令分簇和软件流水来实现。本文针对BWDSP100的特点,提出了一种新的分簇算法——传播分簇,该算法考虑了负载均衡和特殊ABI规则,不会产生簇间转移指令。实验结果表明,该分簇方法在Open64编译器上的实现可以取得比传统方法更好的效果。     

铜应力缓解层对陶瓷-金属连接残余应力的影响

用有限元法计算了不同厚度铜片对Si3N4-4Cr10Si2Mo连接四点弯曲试样残余应力的影响，找出最大残余应力位置及数值。测量了不同厚度铜片作缓解层时连接试样强度。计算结果与测量结果一致性较好。当铜片厚度为0．3mm时，连接试样残余应力最小，连接强度最高。     

基于结构稀疏性的单次曝光相位成像算法

相位成像的关键是相位恢复。由于相位信息的丢失,相位恢复通常是不适定的,如何利用合适的先验信息进行相位恢复是一个重要问题。该文在SPICA成像系统下提出了基于结构稀疏性的单次曝光相位成像算法。该算法利用图像全变差的重叠组结构稀疏性,将重叠的结构稀疏正则项以卷积形式表示,使求解过程更简单,并利用最速下降法求解相应的优化问题。实验结果表明,该算法在有噪声的情况下能够有效地实现对复图像的重构。