摘要：指出面向普及型系统的个人高性能计算机(personal high performance computer,PHPC)是高性能计算发展的一个重要方向.对PHPC研究的关键问题进行了分析,系统介绍了国产PHPC的发展历程和最新研制进展.该系列系统的研制经历了从KD-50、KD-50-E到KD-60、SD-1(深大-1)以及KD-90三个阶段,实现了在保持计算峰值能力为万亿次规模的情况下,不断减小体积及系统功耗.最终在KD-90上实现一款真正意义的可移动个人高性能计算系统.该系列系统的显著特点在于计算核心采用国产单核或多核处理器,自主研制高性能硬件体系结构,并利用Linux操作系统以及开源软件等作为支撑软件实现了核心芯片设计、基础硬件以及基础软件等关键技术.给出KD-90面向云计算应用的推广型号SD-30(深大-30)的设计思路.

摘要：报道中国首台采用自主设计研制的龙芯3B 8核处理器的万亿次高性能计算机系统KD-90.该系统具有高计算密度、低功耗、低成本、低占地的特点,其应用SMP→CC-NUMA→Cluster 3级并行体系结构,采用通用协议与专用协议结合的互连网络硬件设计,实现了CC-NUMA机群架构关键技术的突破;应用矢量部件加速技术实现了一种通用处理器与向量协处理器相结合的编程模型.结合体系结构特点和操作系统内核对系统性能优化并进行了性能测试和分析.

摘要：双精度普通矩阵乘法DGEMM函数是高性能计算基础软件BLAS库中最重要的第三级函数.本文针对龙芯3B1500处理器体系结构的特点,利用保留的物理内存与大页技术减少内存页的换进换出以及TLB缺失,通过龙芯128位向量访存指令和向量乘加指令实现矩阵乘法的向量化运算,同时针对矩阵乘法中各矩阵的访存特点设计合理分块策略,并运用3B1500的cache锁机制将重复利用率高的分块锁在cache中以减少cache缺失,最后针对矩阵A和B的预取时间大于计算时间这一问题,设计了一种新的矩阵预取算法.该预取算法通过增大核心计算的计算量,将矩阵A和B的预取时间全部掩藏在计算中,并且通过ld指令与$0寄存器的配合使用来实现对C矩阵的预取.优化后的DGEMM函数无论在单线程和多线程时的性能都达到了理论峰值的80%以上.

摘要：介绍了计算机主流并行体系结构的发展,采用个人高性能计算机(personal high performance computer,PHPC)系统技术,研制了一种并行体系结构实验平台,介绍了其设计方案以及基于该实验平台的教学思路。该实验平台符合最新的"统一试验教学"理念,并具有便携性、灵活性、统一性、开放性以及先进性等特点。应用该实验平台可将计算机专业并行体系结构系列课程的课程内容、课程体系、专业教学大纲的要求纳入到一个统一的实验体系中,在保证可独立授课的基础上,通过实验内容间良好的衔接,实现相关课程教学的完整性。

摘要：并行程序设计课程定位为跨专业研究生选修课程,宜采用小班级短课程教学模式。本文结合高等教育学和高等教育心理学的基本原理,将并行程序设计课程分为三大部分:并行程序设计的基本知识、并行程序设计的基本方法和并行程序设计的实验环节。在讲授过程中,充分利用小班级短课程的优点,采用结构教学观,重点培养学生的并行程序设计能力。