摘要：模型确认试验是一种新的试验,其目的在于度量仿真模型的可信度.为了得到低成本、高可信度的模型确认试验方案,提出一种随机不确定性模型确认试验设计方法.首先,基于面积确认度量指标提出一种新的无量纲的模型确认度量指标(面积确认度量指标因子),并且在其基础上发展了基于专家系统的仿真模型准确性定性评判准则;然后,建立随机不确定性模型确认试验优化设计模型,提出该优化模型的求解方法;最后,通过两个数值算例对提出的模型确认试验设计方法进行验证.结果表明,小样本情况下,试验方案的随机性会影响模型评判结果的可信度;面积度量指标因子随试验样本数量的增加而收敛;随机不确定性模型确认试验设计方法能够避免试验方案对模型确认结果的影响.

摘要：GPU片段处理单元位于图形处理器渲染管线的末尾,执行对将要存储到缓冲区的片段的测试、混合、屏蔽、逻辑等所有操作。为了在RTL设计之前快速研究GPU片段处理单元的硬件结构及功能算法,文中联合使用统一建模语言(unified modeling language,UML)和SystemC语言对GPU片段处理单元进行事务级建模(transaction-level modeling,TLM)。首先设计了GPU片段处理单元的类图、结构图、行为图等视图,对系统进行静态结构和动态行为的描述;然后将UML可视化视图转换为基于SystemC的事务级模型,详细描述了GPU片段处理单元的模块、接口、端口、进程等建模过程,模块之间通过端口和层次化通道通讯,具有建模效率高和仿真速度快的优点;最后基于Linux操作系统仿真平台验证了架构和算法的正确性,实现了在设计的前期进行软硬件的协同仿真和算法的验证、优化,对硬件架构进行探索,有利于加速以图形处理器为核心的设计和开发。

摘要：提出一种面向GPU统一染色阵列的并行自适应看门狗——PWDG,为GPU统一染色阵列中每个基本的并行计算单元关联一个看门狗,多个看门狗可以根据任务负载变化情况,实现对GPU统一染色阵列计算资源的并行自适应监控,具有可配置、低功耗、错误定位精确的特点,降低了设计和调试难度,方便应用。基于统一染色架构GPU设计并实现了PWDG,并基于虚拟仿真平台和Xilinx FPGA构成的原型系统对PWDG进行了验证,结果表明PWDG各项功能正确,能够满足GPU统一染色阵列并行自适应监控的需求。

摘要：统一染色器阵列是图形处理器(GPU)的重要功能部件,主要完成顶点、像素的统一染色功能。在统一染色器阵列中,提出了采用双发射指令并行执行4个周期的结构来隐藏流水线延迟,提升染色处理器的指令吞吐率。进行了取指译码单元(FDU)的方案设计、关键功能点的分析与设计,基于虚拟仿真平台和XilinxFPGA原型系统对设计进行了验证,结果表明设计各项功能正确且性能满足设计要求。在SMIC 65 nm CMOS工艺下,采用Synopsys Design Compiler对设计进行综合,电路工作频率达到600 MHz,满足系统应用要求。

摘要：对于性能要求极高的GPU核,为了解决其与CPU进行高速数据通信的需求,设计了一种基于PCIe DMA为核心的高速主机接口,峰值通信速率可达16 Gb/s(x4),实现了寄存器通路以使CPU对GPU内核寄存器配置,实现了DMA通道以使CPU与GPU内核间高速进行图形数据传输;因设计复杂、规模大、要求主机接口模型能模拟CPU行为,采用UVM标准化验证架构实现其虚拟仿真平台,实现了与C交互的DPI接口以使软件激励模拟CPU的行为,该平台高效、可重用并具有良好的鲁棒性,经过性能仿真统计DMA数据传输有效带宽完全满足高速数据传输的需求,且性能稳定。

摘要：基于集成在SoC中的eFPGA需要上电后进行配置,为了配置的灵活性,设计了一种既支持片上总线在线配置eFPGA,也支持板级配置芯片对eFPGA配置的电路。在线配置方式由软件控制外部存储器接口从片外FLASH指定地址,将预先烧入的配置数据流文件读取并加载到eFPGA中,实现从SelectMap 8位配置模式,保留了片外配置芯片配置方式,支持串行、8位SelectMap并行主从配置模式。电路结构简单,通用性强,通过仿真验证了功能正确。

摘要：方面级别情感分类的研究目标是针对给定语句所描述对象的特定方面,分析该语句所表达出的情感极性.现有的解决方案中,基于注意力机制的循环神经网络模型和多层模型性能表现较好,二者都借助了深度网络和外部记忆做注意力调优,但实验结果表明这些模型在处理复杂语句时的性能不够理想.本文提出一种基于双记忆注意力机制的方面级别情感分类模型,基本设计思想是借助循环神经网络的序列学习能力得到语句编码,并构造相应的注意力机制从语句编码中提取出关于给定方面词的情感表达.为此,构造了两个外部记忆:陈述性记忆和程序性记忆,分别用于捕获语句中与给定方面词相关的词级别和短语级别信息,并设计了一个分段解码器,用于从相关记忆中选择并提取情感语义信息.为验证模型的有效性,在三个基准数据集上进行了测试,包括SemEval 2014的Laptop和Restaurant数据集和一组常用的Twitter数据集,实验结果表明,本文提出的模型在分类准确率和泛化能力上的表现优于相关工作.此外,还设计了专门实验以验证本文提出的方面级别注意力机制和情感语义提取机制的有效性,为进一步研究方面级别情感语义抽取问题提供了新的思路和实验证据.

摘要：图形处理器中颜色单元与片外DDR3存储器需要频繁地交换大量数据,与此同时DDR3存储器还要响应来自显示控制单元、深度单元、纹理单元的数据访问请求。为了优化DDR3访问带宽,颜色单元与DDR3存储器之间的压缩解压缩通路变得尤为重要。提出一种面向GPU颜色单元的压缩解压缩电路结构,采用ECPD算法,为GPU的颜色单元、显示控制单元与外部DDR3存储器之间提供颜色数据压缩解压缩通路。压缩电路将颜色单元写回的颜色数据进行压缩并存储至DDR3存储器,解压缩电路将从DDR3存储器读取回来的数据进行解压缩并提交给颜色单元或显示控制单元使用。基于虚拟仿真平台和Xilinx FPGA构成的原型系统对压缩解压缩电路进行了验证,结果表明压缩解压缩电路各项功能正确,实现了颜色单元、显示控制单元与DDR3存储器之间的流水操作。

摘要：利用自行设计的超高压共轨系统喷雾试验平台,开展了超高压共轨系统喷雾特性的试验研究.从油束形态、喷雾贯穿距以及喷雾锥角方面出发,系统定量地分析了喷油压力和喷油规律对船用柴油机喷雾特性的影响,为进一步改善船用柴油机性能提供了理论依据.结果表明：通过控制超高压共轨系统中电控增压器电磁阀和喷油器电磁阀的开启时间,可以实现变压力和变喷油速率喷射;随着喷油压力的升高,油束周围的破碎蒸发现象、喷雾贯穿距以及喷雾锥角均逐渐增大,但当喷油压力超过200 MPa后,其对喷雾贯穿距和喷雾锥角的影响越来越小;随着喷油规律由矩形变化到靴形,油束周围的破碎蒸发现象、喷雾贯穿距以及喷雾锥角均逐渐减小,且喷油压力为150 MPa的矩形喷油规律的喷雾贯穿距大于喷油压力为200 MPa的靴形喷油规律的喷雾贯穿距,这进一步表明了喷射初期的压力是决定喷雾贯穿距的最主要因素.

摘要：针对车辆边缘计算系统中的计算资源管理问题,提出一种基于李雅普诺夫随机优化的计算卸载与资源分配方案.构建在保证任务量及长期能耗约束下的车辆用户服务时延最小化优化问题,利用李雅普诺夫随机优化理论将优化问题分解.在本地计算资源分配子问题中,通过求解线性问题的方法,得到最优本地计算CPU频率;在计算卸载子问题中,利用数值优化求解得到最优发射功率.借助李雅普诺夫随机优化中的漂移惩罚方法,设计一种低复杂度的联合计算卸载与资源分配算法,通过同时控制卸载决策、本地计算CPU频率和计算卸载的发射功率,实现整个车辆边缘计算系统中车辆用户的服务时延最小,提高车辆边缘计算服务质量.仿真结果验证了所提出算法的有效性.