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一种新的SoC流水总线设计及性能分析被引量：1: 2005年; 根据SoC系统几种关键因素对总线的影响,本文提出总线性能分析模型用于分析增加流水线级数与提升系统性能之间的关系。利用分析结果,我们设计出一种高效的SoC流水总线。通过与支持同样传输协议的总线的性能比较表明,相对于传统的共享总线,该总线可以节省15%以上的总线时间。该总线已成功地用于一款百万门级32位SoC的设计。; 黄林峰张志敏安虹; 关键词：SOC

OpenSMT:一个同时多线程处理器模拟器的设计和实现被引量：4: 2006年; 同时多线程(SMT)技术是目前微处理器体系结构的研究热点之一。为了支持对 SMT 技术和基于 SMT 核的单芯片多处理器(CMP)体系结构技术的深入研究,我们在广泛使用的超标体系结构模拟器 SimpkScalar 的基础上.通过对 SMT 结构的关键特性进行适当的抽象,开发了一个 SMT 体系结构模拟器 OpenSMT。本文介绍了该模拟器主要的设计思想和实现方法,包括多个线程上下文结构的表示、超标量流水线各个阶段的模拟,以及模拟器设计和实现时需要解决的几个关键问题等。初步的应用研究表明,与现有可免费获得的研究用 SMT 模拟器相比,该模拟器能够较好地平衡模拟性能、灵活性和精度三个基本设计目标.实现了执行驱动、易于扩展指令集结构、艮好的用户接口、灵活的软件结构、适宜评估更广泛的 SMT、体系结构设计空间等设计要求。; 路放安虹梁博任建; 关键词：处理器模拟器同时多线程软件模型性能评价

同时多线程处理器上的动态分支预测器设计方案研究被引量：1: 2006年; 同时多线程处理器(SMT)每个周期能够从多个线程中发射指令执行,从而大大地提高了超标量微处理器的指令吞吐量,但多个线程的同时执行也带来了许多硬件资源的共享冲突问题。其中,多个线程共享分支预测硬件的方案会对分支预测精度产生较大的影响。研究 SMT 处理器中分支处理方案对于处理器整体性能的影响,对于指导SMT 处理器的设计是十分重要的。本文利用 SMT 处理器模拟器,针对各线程运行独立应用的 SMT 结构实验评估了几种著名的分支预测方案;给出了在单线程和多线程情况下,分支预测方案对分支预测精度和处理器整体性能的影响的分析;总结出在这样的 SMT 结构中,各线程拥有独立的预测器是一种较好的选择,并且由于各独立预测器可以采用小而简单的结构,所以不会带来太多的硬件开销。; 任建安虹路放梁博; 关键词：同时多线程处理器硬件开销

利用连续两阶段在线剖析优化多线程推测执行被引量：2: 2009年; 针对当前推测多线程优化中使用的离线剖析受到训练输入集限制的问题,提出一种根据在线剖析结果自动变换推测多线程程序的动态优化方法.该方法在程序运行时执行剖析和优化工作,不需要单独的剖析过程以及通用的训练输入集.该方法也适用于那些运行时行为特征呈阶段性变化的程序.实验表明,在指导事务划分和选择并行循环方面,动态优化方法能够达到和静态优化方法相似的效果,完全可以在离线剖析失效时被使用.; 刘圆安虹汪芳王莉王耀彬; 关键词：推测多线程事务存储动态优化

片上LCD控制器的设计与实现被引量：10: 2004年; LCD显示在电子产品中的应用越来越广泛,同时芯片制造工艺的迅速发展使得在片上集成LCD控制器成为可能。文章基于对片上LCD控制器的性能分析,在ICT-E32嵌入式CPU中设计并实现了一个片上的LCD控制器。该控制器支持大部分通用的液晶面板(LCDpanel),并已通过FPGA验证。; 吴登峰张志敏安虹; 关键词：LCD控制器片上总线性能分析

Lottery Bus的设计与实现被引量：4: 2005年; 为了提高SoC内部总线的性能,优化总线架构。文章提出了一种新颖的LotteryBus总线机制。通过将其与静态优先级及时分复用总线进行比较,介绍了它的特点及其仲裁机制。并且设计和实现了一个4-Masters的Lot-teryBus用于龙芯SoC内部高速总线的改进,功能仿真和FPGA验证证明这一总线机制的可行性和正确性。; 潘杰胡丹张志敏; 关键词：静态优先级时分复用线性反馈移位寄存器

OpenCMP:一个支持事务存储模型的多核处理器模拟器被引量：9: 2007年; CPU设计正在由仅开发指令级并行性的单线程单核结构转向利用线程级并行性的多线程多核结构,但至今还没有一个可移植性好并被广泛使用的开源多核处理器模拟器,限制了在这样的结构上开展高质量的研究工作。我们开发了一个多核处理器体系结构模拟器OpenCMP,用于支持当前和未来对多线程多核处理器体系结构关键技术的研究。该模拟器适当地抽象了多核处理器结构,为主流的多核处理器结构研究提供一个可扩展、灵活的模拟工具框架,包括支持对乱序、顺序的处理器核和同时多线程处理器核的模拟,以便对更大的多核设计空间进行比较性研究。本文以支持事务存储模型的多核处理器结构模拟器为例,详细描述了如何通过抽象多核结构和事务存储模型的最基本特性和组成部分,扩展单核处理器模拟器SimpleScalar,设计与实现一个多核处理器模拟器。初步研究表明,与现有的多核处理器模拟器相比,该模拟器能够较好地支持对事务存储模型和基于事务存储模型的多核处理器体系结构的研究。; 何裕南安虹郭锐梁博; 关键词：处理器模拟器单芯片多处理器软件模型

一种CMP结构上的事务存储编程模型设计被引量：4: 2007年; 多核结构上采用由用户显式制导的并行程序设计模型,使用锁和同步变量来实现同步。事务存储模型能够解决由锁机制带来的一系列问题,提高程序的并发性。介绍了在文中提出的一种基于事务存储模型的多核结构(Transactional-Memory based Chip Multiple-Superscaler,TMCMS)上的并行编程模型,以及针对循环程序的执行模型;以FFT程序为例具体介绍了循环结构的并行化方法和编译转换过程。在初步的实验中,将处理单元从1增加到16个时,在所设计的编程模型的支持下,IPC(Instruction PerCycle)有接近线性的增长,说明该并行编程模型能够充分发掘程序中潜在的细粒度线程级并行性,同时保持并行程序设计的简单性。; 陈嘉安虹刘圆王莉; 关键词：并行程序设计模型事务存储

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国家自然科学基金(60373043)