摘要：海量数据的高效表示和查找成为目前存储系统面临的重要挑战.针对存储系统中大规模动态数据集的表示和查找效率问题,提出一种多路平衡型矩阵Bloom Filter结构(M-BMBF)及其插入和查询算法.M-BMBF根据数据集合大小建立一个r×m矩阵型Bloom Filter,设计多个定位哈希函数将该矩阵Bloom Filter分为多组(多路)以实现平衡插入和高效查询操作.为减缓Bloom Filter中比特的消耗速度,使用一种"最长位匹配"填充算法,新元素的插入将从多路备选Bloom Filter中选择新置为1比特个数最少的Bloom Filter中进行.实验结果表明,相较典型拆分Bloom Filter,M-BMBF能在维持算法消耗时间为常量的基础上,有效节省存储空间,降低误判率.

摘要：随着超级计算机的发展,芯片的集成度和计算速度不断提高,能耗也不断增加,散热问题日趋突显。目前芯片热流密度可达到90W/cm^2,而风冷和冷板式液冷最高可解热流密度分别为10W/cm^2和40W/cm^2,因此浸没液冷下强化沸腾换热技术用于解决超高热流密度芯片散热方式应运而生。通过分析浸没液冷下CPU的沸腾换热实验数据,获得CPU罩的最佳散热设计方案。结果表明,烧结铜镀银颗粒表面具有最佳的强化沸腾换热效果,在CPU罩上方安装烧结铜镀银颗粒处理后的铜块,可以获得更好的强化沸腾换热效果,且便于维护。

摘要：本文回顾求解相场方程数值方法的一些最新进展.数值求解相场方程的主要难点在于非线性项和高阶微分项对时间步长有严格限制,而相场方程的数值模拟通常需要很长的计算时间才能达到稳定状态.众所周知,相场模型满足一种称为能量稳定的非线性稳定关系,通常表示为自由能泛函随时间递减.如何设计满足离散能量稳定的数值格式,使得可以进行大时间步长同时又准确地模拟,近来越来越受到重视.本文将针对一些常见的相场方程阐述几类广泛使用的高效数值格式,以及基于能量随时间的变化率而设计的一种时间自适应算法,使得数值解的准确性和算法稳定性得到保证的前提下,计算效率大大提高.

摘要：集成电路规模庞大、结构复杂,随着集成电路制造工艺进入纳米尺度,复杂制造工艺中的工艺波动严重影响电路性能,给集成电路设计带来了巨大的挑战.集成电路互连线建模与光刻仿真涉及大规模Maxwell方程的数值求解,计算复杂度高、规模庞大.本文主要综述了在973项目资助下,基于中国科学院科学与工程计算国家重点实验室陈志明教授提出的并行自适应有限元理论及大规模并行计算平台PHG发展的纳米集成电路互连线建模和光刻仿真的大规模并行计算方法.在集成电路互连线建模方面,一方面,综述了寄生电容参数提取的并行自适应有限元方法 ParAFEMCap,该方法实现了可以在上百乃至上千CPU核上运行的并行寄生电容提取,在1536 CPU核计算平台上达到75.7%左右的并行效率;另一方面,综述了一种结合边界元法和随机法的混合算法BIE-WOS,用于导体或介质面电荷密度计算,该方法具有随机法天然并行性的优势,易于实现大规模并行计算,本文进一步在5120核计算平台上验证了算法近似线性的并行加速比.在光刻仿真方面,基于自适应有限元计算框架(PHG)提出了集成电路光刻的并行自适应仿真方法,采用各项异性的单轴完美匹配层方法处理散射边界条件.

摘要：多学科优化设计框架在飞行器外形设计领域发挥着至关重要的作用。针对国内缺少自主MDO框架的状况,基于工作流技术开发出一款MDO框架软件。该软件完全遵循软件工程思想,集成了多个学科分析工具链和多套优化算法,支持本地/集群模式的学科分析计算,并借助数据库实现了数据的持久性存储。针对某飞行器进行了多目标多学科的优化设计实践,结果表明该框架具有较高的自动化程度和良好的通用性。