摘要：随着RISC-V指令集的流行,出现了一批应用于IoT智能硬件、嵌入式系统、人工智能芯片、安全设备及高性能计算等不同领域的开源和商业IP软核。性能、功耗和面积三者之间的平衡需要指令集可裁剪、易扩展,以及软件开发环境的配套支持。为此,按照增加自定义指令、扩展ALU功能单元、连接控制信号和数据通路、FPGA原型验证、定制交叉编译环境和应用程序测试的流程,基于FPGA快速实现了定制化RISC-V处理器。以加速矩阵运算为例,基于FPGA在开源IP蜂鸟E203上设计了一条计算向量内积的自定义指令,并在FPGA上进行了原型验证。应用测试程序表明,定制化的RISC-V处理器的计算性能有显著提升,矩阵乘法运算的性能加速比达到了5.3~7.6。

摘要：针对嵌入式系统设计和开发的特点和需求的不断提高导致设计开发的复杂性,研究了将UML和平台结合进行嵌入式系统设计的一种方法,使用UML描述平台细节和所提供的功能;利用UML的扩展特性建立了一种UML平台profile,包含建立新的构造类、构造关系、标签值和约束;并将这种UML和平台相结合的设计方法应用在嵌入式系统实例上,选择了组成嵌入式系统实例的硬件和软件平台,针对实例平台不同的服务层次建立了面向应用建模服务的相应实例平台模型,使用了静态图和动态图表示了这种平台模型,并且描述了实例平台模型的一种应用。

摘要：多机系统规模和复杂度的增加,给测试人员带来了新的挑战。分析了多机系统调试阶段和运行阶段便于测试和诊断的软硬件技术,提出了一种基于边界扫描技术的层次化调试网络结构,给出了通过笛卡儿乘积构造,-可诊断系统的方法以及通过预处理降低诊断难度、加快诊断速度的思想。

摘要：随着E级高性能计算机系统组装密度成倍增加,结点规模不断扩大,监控分系统在可扩展性、可靠性、可服务性和高效运维上面临巨大挑战。针对这些挑战,从架构、网络、功能和运维4个方面介绍了监控分系统的设计思路,并通过原型系统验证了部分设计的可行性与优势,对未来E级系统的构建具有较大的支撑作用。

摘要：容错设计是提高计算机系统可靠性的有效手段。本文提出了一种分布共享主存的并行计算机系统的容错结构,着重分析了结构采用的故障诊断机制,提出了系统中备份节点机配置的优化策略。

摘要：超级计算机对其运行环境有极为苛刻的要求,它的持续稳定运行需要通过水冷、风冷等设备对机房温度进行严格控制,为了检测制冷设备的稳定程度并制定合理的温度控制策略,提出了以Linux操作系统和S3C2440处理器为平台构建分布式温度采集系统的思想,该系统通过分布在机房多处的温度传感器采集机房内的温度值,并将这些数据存入本地SQLite数据库,再通过Boa服务和CGI技术访问这些信息,系统管理人员则可以通过分析这些温度信息判断制冷设备的可靠性并制定合理的温度控制策略。首先论述了系统的相关技术和实现方法,再将系统布置在机房中进行测试,测试结果表明,系统运行稳定、监测数据可靠,能够满足需求。