摘要：TRSM(triangular matrix equation solver)是线性方程组求解的常用算法,是各种科学计算库和数学软件的核心算法,广泛应用于科学计算、工程计算、机器学习等领域.小规模非规则TRSM算法限定解决问题范围,是高效处理较小规模、非规则数据输入的算法.随着高性能计算领域个性化、精细化发展,科学界、工业界对小规模非规则TRSM计算的需求愈加明显.传统算法更偏重于大规模、规则TRSM的计算,在小规模非规则TRSM计算上效率不佳.结合硬件体系结构、应用场景特征提出小规模非规则TRSM优化方案,从寄存器分块、边界处理、向量化计算角度设计高性能内核,在此基础上构建覆盖双精度实数、双精度复数的小规模非规则算法库SI_TRSM(small-scale irregular TRSM),大幅度提升该算法性能.实验结果表明,构建的双精度小规模非规则TRSM算法库,较MKL(Intel math kernel library)同类算法,在双精度小规模非规则实数上平均性能提高29.4倍,在双精度小规模非规则复数上平均性能提高24.6倍.

摘要：以网格互联型simd计算机为例,提出一个数据并行计算的面向对象仿真方法:首先对网格互联型simd计算机系统结构进行研究,抽象出其数学模型。然后在数学模型基础上,结合3个辅助表,设计出一个高度兼容的仿真机类,该类可实例化为不同结构参数及指令集的网格互联型simd计算机的仿真机对象。这种方法能大大提高计算机仿真软件的开发效率。

摘要：近年来,支持多标准的LDPC译码器已逐渐成为研究的热点.与传统译码器相比,所设计的LDPC译码器具有以下优点:1.实现了一个码率、码长可配置结构,进而可以支持多种标准;2.采用了一种改进型TPMP算法,使译码器的存储器容量大大减少,避免了因分块LDPC码的非规则性所造成的数据冲突问题;3.采用基于simd处理器的硬件结构,实现了硬件的高度规整性,易于芯片布局布线;4.设计了一个6级可配置流水线,可分时构造校验节点处理单元和变量节点处理单元,提高了硬件利用率和系统数据吞吐率.用这种架构实现了一个同时支持CMMB和DTMB两个标准的多标准LDPC译码器;芯片规模为75万门,时钟频率为220MHz,数据吞吐率为300Mbps.

摘要：simd阵列需要一个控制器 ,把宏指令转换成阵列操作指令 ,提供控制信号如改变阵列拓扑连接 ,输入输出控制等 ,构成系统还需要宿主机作系统控制以及后继信息处理 .由此 ,针对嵌入式 simd阵列结构的特点 ,引入嵌入式 simd控制核的概念 ,将宿主与阵列控制器结合 .把嵌入式 simd控制核做成专用芯片 ,可以方便地构成

摘要：由于去块滤波运算数据量庞大的特点以及视频解码实时性的要求,近年来,去块滤波运算的硬件加速器已逐渐成为研究的热点。从兼顾系统的灵活性与性能的角度出发,设计了一种可重构去块滤波器。与传统的支持单一标准的去块滤波硬件加速器相比,该滤波器具有以下优点:实现了一种滤波算法可配置的滤波器结构,从而可以支持多个视频编码标准;采用了基于simd单指令多数据流技术,实现滤波数据全并行运算,使硬件高度规整,易于芯片布局布线;设计了1个4级可配置的流水线,重构为不同视频标准的去块滤波器,复用硬件资源,提高了硬件利用率和系统数据吞吐量。用这种架构实现了1个同时支持H.264、AVS、VP8、RealVideo 4种标准的多标准去块滤波加速器,时钟频率为200 MHz,能够用于多标准高清视频的实时滤波处理。

摘要：基于PIM技术的simd核体系结构模型,对微体系进行了详细设计.采用硬件语言Verilog对体系结构各个部分进行了设计实现,并利用Xilinx ISE进行软件仿真,通过仿真波形验证功能的正确性.一方面利用PIM技术提高数据访问带宽,降低了数据访问延时;另一方面充分利用PIM技术所带来的高数据带宽,提高了整个系统性能.

摘要：在simd处理器上映射矩阵运算时会带来大量的数据重排操作从而降低系统性能。本文提出定制化的多粒度矩阵寄存器文件(MMRF)以消除数据重排操作。MMRF支持多粒度的并行行访问和列访问,从而提升矩阵运算的性能。MMRF可以被动态配置为不同的并行访问模式,在不同模式下一个或多个子矩阵可以被并行处理。实验结果显示,同传统的向量寄存器文件(VRF)和矩阵寄存器文件(MRF)相比,MMRF可分别带来2.21倍和1.6倍的平均性能提升,面积分别增加14.3%和3.7%,功耗分别增加14.6%和2.2%。同TMS320C64x+处理器相比,基于simd技术的FT-Matrix处理器在引入MMRF后可以得到5.65倍到7.71倍的性能提升。通过层次化的全定制设计技术,MMRF的面积和关键路径分别减少17.9%和39.1%。

摘要：航空、航天领域中有许多问题非常适合并且需要使用并行处理，尤其可以利用ＳＩＭＤ计算机，以提高处理速度，如流场计算，ＦＦＴ，矩阵运算等。但并行程序设计与串行程序设计相比较在实现上要更复杂。有许多影响并行程序效率的复杂因素需要通过实验进行研究，以不断优化算法。本文实现了一个在串行机上运行的适用于ＳＩＭＤ并行程序设计及性能评价的模拟环境—ＳＩＭＤＰ２（ＳＩＭＤＰｒｏｇｒａｍｍｉｎｇａｎｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｖａｌｕａｔｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）。该系统为研究者提供了一个廉价而灵活的ＳＩＭＤ计算机的并行算法研究及性能评价的实验环境。在该环境下，用户可分析。

摘要：simd(Single-Instruction-Multiple-Data)并行体系结构在现代处理器体系结构中扮演非常重要的角色。simd指令集已经成为处理器指令集中重要的子集。simd结构和指令集实现了短向量并行处理能力,simd指令集实现了对多种数据类型、多种操作模式的支持。采用形式化的方法,描述simd指令集的设计空间,从多个正交的维度刻画simd指令集的设计,基于此详细讨论了simd指令集的设计问题。该形式化方法有益于对simd指令集体系结构的分析和设计。

摘要：本文实现的ＳＩＣＥ（ＳＩＭＤＣＥｍｕｌａｔｏｒ）是一个在串行机的环境下模拟进行ＳＩＭＤ计算机程序设计的软件包。ＳＩＣ（ＳＩＭＤＣ）是作者定义的一种基于Ｃ语言的ＳＩＭＤ并行扩展语言，它一方面支持反映ＳＩＭＤ结构特点的的并行语句，更重要的是可支持ＳＩＭＤ结构的定义，能方便的用于ＳＩＭＤ机器的算法研究。