国家自然科学基金(60903033) 作品数:15 被引量:47 H指数:4 相关作者: 江建慧 肖杰 陈乃金 卜登立 徐莹 更多>> 相关机构: 同济大学 安徽工程大学 井冈山大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 电子电信 更多>>
使用系数矩阵变换极性转换的MPRM电路面积优化 被引量:10 2013年 为缩短布尔函数系统混合极性Reed-Muller(mixed-polarity Reed-Muller,MPRM)电路面积优化过程的时间,提出了能在任意极性值的MPRM间进行极性转换的系数矩阵变换方法.使用系数矩阵表示布尔函数系统,通过对系数矩阵进行分隔,使用置换和折叠操作完成MPRM极性转换以加快极性转换速度;在此基础上,给出了适用于较大规模MPRM电路的面积优化算法,其中使用遗传算法进行极性空间搜索,并采用基于最短个体距离的适应度计算方法进一步缩短优化过程中的极性转换时间.实验结果表明,与其他MPRM极性转换方法相比,文中方法能够提高MPRM电路面积优化的速度. 卜登立 江建慧关键词:面积优化 考虑时间因素的不同基本门故障概率计算 被引量:2 2013年 在门级电路的可靠性概率评估方法中,基本门的故障概率p一般人为设定或以常数形式出现.考虑到不同基本门的故障概率具有随时间变化的特性并结合其输入导线,本文构建了考虑输入负载的随时间变化的不同基本门的故障概率模型.理论分析与实验结果表明,基于弱链接模型的双峰对数正态分布更适合用来表示输入导线故障概率的时间分布.用本文方法、美国军用标准MIK-HDBK-217及Monte Carlo方法计算了ISCAS85基准电路的可靠度并进行了比较,还通过了行业标准的检验,结果验证了本文所构建模型的合理性. 肖杰 江建慧关键词:CMOS器件 一种考虑执行延迟最小化和资源约束的改进层划分算法 被引量:7 2012年 本文提出了一种改进的层划分算法.该算法充分考虑了划分块的最小执行延迟和尽可能充分利用可重构资源,能够跟踪层划分算法节点分配过程并进行调整,消除了经典层划分算法不能动态更新就绪节点列表选取节点进行划分的缺陷.实验结果表明,与层划分算法相比,所提出的改进层划分算法在模块数、执行延迟和跨模块间的I/O边数等三个方面均获得了改进.与现有的簇划分、增强静态列表、多目标时域划分、簇层次敏感等四种划分算法相比,新算法能获得最少的执行延迟,并且随着可重构处理单元面积的增大,模块数的均值也是最小的. 陈乃金 江建慧 陈昕 周洲 徐莹关键词:可重构计算 时域划分 资源约束 一种同时多线程指令队列竞争缓解策略 被引量:1 2013年 同时多线程结构利用线程级并行和指令级并行的优势,提高了指令吞吐率,但线程对关键资源(如指令队列)的竞争会削弱这种优势,造成资源浪费,又会降低处理器性能.提出了指令队列利用参数,通过分析指令队列利用率与处理器性能的关系,用实验评估了在四线程情况下,典型静态指令队列竞争缓解策略(如Dwarn,2OP_Block,Static)及其组合对处理器性能的影响.给出了load依赖链模型,分析了基于load依赖链的基准程序线程特性,提出了一种结合线程特性的指令队列竞争缓解策略.实验结果表明,该策略能够加速执行指令吞吐率较高的线程,通过提升此类线程的性能使整体指令吞吐率进一步增加. 江建慧 刘宇 朱一南 钱剑琤关键词:同时多线程 指令队列 冗余多线程结构的重命名寄存器配对共享分配策略 被引量:1 2011年 同时多线程处理器允许多个线程同时执行,一方面提高了处理器的性能,另一方面也为通过线程冗余执行来容错提供了支持.冗余多线程结构将线程复制成两份,二者独立执行,并比较结果,从而实现检错或者容错.冗余多线程结构主要采用ICOUNT调度策略来解决线程间资源共享问题.然而这种策略有可能造成"饥饿"现象,并降低处理器吞吐率.提出一种重命名寄存器配对共享分配策略,在运行N个独立线程的结构中,将重命名寄存器分成N份,每个主动线程及其相应的冗余线程共享其中的一份,这样就可以比较有效地缓解竞争式共享所带来的负面影响.实验表明,配对共享策略使得处理器的吞吐率和单个线程的性能均有较大幅度的提高. 印杰 江建慧关键词:指令队列 资源分配 基于概率转移矩阵的时序电路可靠度估计方法 被引量:12 2013年 传统的概率转移矩阵(Probabilistic Transfer Matrix,PTM)方法是一种能够比较精确地估计软差错对门级电路可靠度影响的方法,但现有的方法只适用于组合逻辑电路的可靠度估计.本文提出基于PTM的时序电路可靠度估计方法(reliability estimation of Sequential circuits based on PTM,S-PTM),先把待评估时序电路划分为输出逻辑模块和次态逻辑模块,然后用本文提出的时序电路PTM计算模型得到电路的PTM,最后根据输入信号的概率分布计算出时序电路的可靠度.用ISCAS 89基准电路为对象进行实验和验证,实验表明所提方法是准确和合理的. 欧阳城添 江建慧关键词:时序电路 面向缺陷分析的广义门电路故障概率的计算 被引量:3 2013年 在门级电路的可靠度估计方法中,基本门故障概率p通常是以经验值或人为设定的方式出现,最近才被建模成栅氧化层的故障概率或基本门的输入导线的故障概率.文中结合广义门电路的版图结构信息,分析了故障的形成机理与作用模式、广义门电路的拓扑结构和可靠度的损失机理,并给出了输入导线与栅氧化层的缺陷随时间的生长模型以及缺陷移除率的计算方法,最后建立了包含老化或早期失效的广义门电路的故障概率p模型.通过理论分析与在ISCAS85基准电路上采用经验公式对预测结果进行了拟合,并运用拟合优度检验的策略验证了文中方法的合理性;还分析了老化因素、缺陷移除率、工艺技术、设计方法等对电路可靠度的影响. 肖杰 江建慧关键词:拓扑结构 一种基于迭代PTM模型的电路可靠性评估方法 被引量:4 2014年 纳米工艺的快速发展既给电路设计创造了新的机会,同时也带来了新的挑战,基于纳米器件的电路可靠性设计便是主要挑战之一,因此有必要研究在设计的早期阶段便能准确地评估电路可靠性的方法.考虑到经典的概率转移矩阵方法在电路可靠性计算中的优势与不足,文中提出了宏门的概念和以宏门为单位的迭代概率转移矩阵模型,并设计了相应的电路可靠性评估算法,可计算从原始输入到任意引线位置的电路可靠度,该算法的复杂性与宏门的数目成线性关系.理论分析与在74系列电路和ISCAS85基准电路上的实验结果证明了文中所提方法的准确性、有效性及潜在的应用价值. 肖杰 江建慧 朱旭光关键词:逻辑划分 基于混合多值离散粒子群优化的混合极性Reed-Muller最小化算法 被引量:11 2013年 针对布尔函数系统的混合极性Reed-Muller(Mixed-Polarity Reed-Muller,MPRM)最小化问题,该文提出了一种混合多值离散粒子群优化算法。为解决多样性损失,改善优化结果,兼顾算法的效率和精度,算法采用多群协同优化方法,并提出了概率变异更新、没有重复的更新以及群间重复最优变异3种更新和变异策略。实验结果表明,和模拟退火遗传算法相比,所构造算法能够在获得基本相同优化结果的同时,提高MPRM最小化的时间效率。 卜登立 江建慧关键词:数字电路 融合面积估算和多目标优化的硬件任务划分算法 被引量:3 2013年 针对可重构计算机系统配置次数(划分块数)的最小化问题,提出了一种融合面积估算和多目标优化的硬件任务划分算法。该算法每次划分均进行硬件资源面积的估算,并且通过充分考虑可重构资源的使用、一个数据流图所有划分块执行延迟总和、划分模块间边数等因素构造了新的探测函数prior_assigned(),该函数能够计算每个就绪节点的优先权值,新算法通过该值能动态调整就绪列表任务节点的调度次序。实验结果表明,与现有的层划分、簇划分、增强静态列表、多目标时域划分、簇层次敏感等5种划分算法相比,该算法能获得最少的模块数,并且随着可重构处理单元面积的增大,除层划分算法之外,其执行延迟的均值也是最小的。 陈乃金 江建慧关键词:可重构计算 时域划分 资源约束 多目标优化