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高效能ESCA协处理器验证技术研究

高效能ESCA协处理器验证技术研究

作者：邓承诺华中科技大学

学位级别：硕士

随着处理器结构的日益复杂使得对处理器功能进行有效验证变得越来越重要和关键。本项目组面向工程与科学计算，基于混合计算思想设计了一款高效能多核协处理器-ESCA(Engineering and Scientific Computing Accelerator)。ESCA处理器采用... 详细信息

随着处理器结构的日益复杂使得对处理器功能进行有效验证变得越来越重要和关键。本项目组面向工程与科学计算，基于混合计算思想设计了一款高效能多核协处理器-ESCA(Engineering and Scientific Computing Accelerator)。ESCA处理器采用SIMD/Vector/Sub-word等技术实现高效能，作为协处理器对应用中的计算密集型任务进行加速。本课题主要围绕高效能计算协处理器ESCA验证关键技术的研究及其实现展开。本文首先介绍ESCA的体系结构，包括计算阵列、控制内核、存储组织、总线接口等硬件结构，然后阐述了ESCA处理器的指令集结构，为更好地了解验证对象、制定验证方案以及后续验证方法映射的叙述打下基础。其次，本文研究探讨了边界值验证、等价类验证和基于决策表的验证三大功能验证方法，并提出了综合验证方法。首先根据待测功能单元输入变量间是否存在依赖关系、是否遵从单故障假设以及是否存在大量的异常处理，其次通过基准验证方法与辅助验证方法结合的综合验证方法，产生出最符合待测单元特性的验证案例集。在此基础之上，本文采用软硬件协同验证方法，对芯片功能验证的平台搭建和工作流程进行了介绍。并通过IALU、FMAC、DMA功能单元验证案例产生的过程，说明了边界值验证、等价类验证、决策表验证方法以及综合验证法的应用过程。最后介绍了ESCA其他功能单元综合验证法的选择实例和采用的覆盖率工具，并从覆盖率和验证规模两方面给出了ESCA验证工作的评测结果。ESCA处理器设计进行了硅原型实现，验证成功，工作频率为250MHz，总面积为17676582.00μm。

关键词：处理器验证技术 ESCA处理器边界值验证等价类验证决策表验证综合验证法覆盖率验证规模

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高效能ESCA协处理器验证技术研究

计算机工程与科学 2014年第1期36卷 28-33页

作者：邓承诺吴丹黄威戴葵邹雪城华中科技大学电子科学与技术系湖北武汉430074

处理器结构的日益复杂使得对处理器功能进行有效验证变得越来越重要和关键。基于一款高效能计算协处理器ESCA,讨论了边界值验证、等价类验证和决策表验证等三类验证方法在ESCA处理器功能验证中的具体实现,并针对ESCA处理器中不同功能模... 详细信息

处理器结构的日益复杂使得对处理器功能进行有效验证变得越来越重要和关键。基于一款高效能计算协处理器ESCA,讨论了边界值验证、等价类验证和决策表验证等三类验证方法在ESCA处理器功能验证中的具体实现,并针对ESCA处理器中不同功能模块的基本特性提出了一种综合验证方法。实验结果表明,采用综合验证方法进行的ESCA处理器功能验证,不仅高效保证了验证案例集的生成,而且以较少的验证工作量实现了100%功能覆盖率,有效减少了ESCA处理器功能验证时间,提高了验证效率。

关键词：处理器验证技术 ESCA处理器边界值验证等价类验证决策表验证综合验证法

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新疆单根长绒棉纤维力学特性及断裂形态分析

纺织学报 2024年第2期45卷 36-44页

作者：马承诺姜开翔陈春晖刘园玲张有强塔里木大学机械电气化工程学院新疆阿拉尔843300 塔里木大学新疆维吾尔自治区教育厅普通高等学校现代农业工程重点实验室新疆阿拉尔843300

针对新疆长绒棉在机采及加工过程中受到机械拉伸导致纤维断裂损伤的问题,首先,通过试验分析纤维直径、试样长度和拉伸速度对单根长绒棉纤维力学特性和形态变化的影响规律;其次,通过响应面法分析并建立3种因素交互作用的响应面回归模型,... 详细信息

针对新疆长绒棉在机采及加工过程中受到机械拉伸导致纤维断裂损伤的问题,首先,通过试验分析纤维直径、试样长度和拉伸速度对单根长绒棉纤维力学特性和形态变化的影响规律;其次,通过响应面法分析并建立3种因素交互作用的响应面回归模型,得到3种因素交互作用对单根长绒棉纤维力学特性的影响规律;最后,借助扫描电子显微镜对不同断裂方式的棉纤维断口形貌进行观察与分析。结果表明:当试样长度和拉伸速度一定时,随着单根长绒棉纤维直径的增大,断裂强力逐渐减小,纤维表面形态变化差异较大;当纤维直径一定时,单根长绒棉纤维断裂强力随着拉伸速度的增大而增大,随着试样长度的增加而减小;单根长绒棉纤维力学特性不仅受上述3种因素的单一影响,受其交互作用的影响也较为显著,影响顺序依次为纤维直径、拉伸速度、试样长度;在低载荷下,单根长绒棉纤维断裂伸长率与拉伸速度没有较大关系,但其随试样长度的增加而增加;新疆单根长绒棉纤维在拉伸过程中力学特性曲线表现为直接断裂和逐渐断裂2种类型,主要原因依赖于棉纤维初始形态和缺陷程度,其拉伸形态变化归纳为纵向微原纤分裂且在纤维内传播,断裂方式具有直接断裂、轴向撕裂、扭转断裂和纤维丝间滑移。

关键词：单根长绒棉纤维力学特性断裂机制断口形貌新疆棉

棉纤维股线与303钢线接触摩擦磨损行为分析

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表面技术 2024年第9期53卷 148-157页

作者：刘园玲王红飙陈春晖马承诺王一飞张有强塔里木大学机械电气化工程学院新疆阿拉尔843300 新疆维吾尔自治区教育厅普通高等学校现代农业工程重点实验室新疆阿拉尔843300

目的探究棉纺织加工过程中棉纱线对金属表面的摩擦磨损行为。方法通过线接触摩擦磨损试验,分析加载力、预加张力、速度和棉纱线股数等因素对金属表面摩擦磨损性能的影响,采用3D表面轮廓仪表征金属表面形貌随磨损时间的变化特征,基于Arch... 详细信息

目的探究棉纺织加工过程中棉纱线对金属表面的摩擦磨损行为。方法通过线接触摩擦磨损试验,分析加载力、预加张力、速度和棉纱线股数等因素对金属表面摩擦磨损性能的影响,采用3D表面轮廓仪表征金属表面形貌随磨损时间的变化特征,基于Archard磨损模型对磨损量进行预测。结果在加载力相同时,棉纱线股数越多,摩擦因数越小;在相同股数下,预加张力对摩擦因数的影响小于加载力,速度对摩擦因数的影响较小。金属表面磨痕深度随着磨损时间的延长而增加,最大磨痕深度为23.158μm,磨损量随着磨痕体积的增大而增加。与磨损24h时相比,在48h时金属磨损严重,磨损量增大了71%;相较于其他磨损时间段,在96 h时磨损量变化较小。在磨损阶段,磨痕面积的变化规律与磨痕体积相似,均与磨损时间呈正相关。在磨损时长达到120 h后,非直接接触区域会发生链式反应,导致损伤面积不断扩大。结论在连续摩擦条件下,棉纱线会对金属表面造成损伤,基于Archard磨损模型的预测结果与试验结果较为一致。

关键词：棉纱线摩擦磨损加载力磨损形貌磨损量

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矢量泵喷推进潜航器回转性能研究

船舶力学 2024年第1期28卷 45-54页

作者：韩伟邓倪兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 甘肃省流体机械重点实验室兰州730050

泵喷推进器已经逐渐成为现代潜航器的首选,矢量推进器也在航空航天领域得到了广泛的应用。为了解决传统依赖船舵控制在低航速下控制效率低的问题以及提高潜航器回转性能,矢量推进器在潜航器上的应用已逐步成为国内外关注的热点。本文考... 详细信息

泵喷推进器已经逐渐成为现代潜航器的首选,矢量推进器也在航空航天领域得到了广泛的应用。为了解决传统依赖船舵控制在低航速下控制效率低的问题以及提高潜航器回转性能,矢量推进器在潜航器上的应用已逐步成为国内外关注的热点。本文考虑大舵角(喷管偏角)下潜航器各参数非线性的影响,建立潜航器水平面操纵运动的非线性模型。通过仿真研究分析船-舵-推进器、船-矢量推进器和船-舵-矢量推进器三种不同的控制方法下潜航器在低航速、控制泵喷推进器转速、控制潜航器轴向航速三种不同条件下作水平面回转运动时的回转性能,结果表明矢量泵喷推进器可以有效改进潜航器的回转性能。

关键词：潜航器泵喷推进矢量推进器操纵

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基于ESCA系统的层次化显式访存机制研究

计算机工程 2011年第22期37卷 24-27,34页

作者：饶金理吴丹陈攀董冕邓承诺戴葵邹雪城华中科技大学电子科学与技术系武汉430074

针对高性能混合计算系统中的存储墙问题,在分析其计算模式特点及传统访存机制局限性的基础上,提出适用于混合计算系统的层次化显式存储访问机制,并基于ESCA多核处理器系统进行实现和评测。实验结果显示,针对核心应用程序DGEMM,延迟隐藏... 详细信息

针对高性能混合计算系统中的存储墙问题,在分析其计算模式特点及传统访存机制局限性的基础上,提出适用于混合计算系统的层次化显式存储访问机制,并基于ESCA多核处理器系统进行实现和评测。实验结果显示,针对核心应用程序DGEMM,延迟隐藏能够占据整体运行时间的56%,并获得1.5倍的加速比,能弥补计算与存储访问间的速度差异,提高系统计算效率。

关键词：混合计算存储墙多核处理器 ESCA系统层次化显示存储访问延迟隐藏

基于项目教学法的高职《机械基础》教学实践研究

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专用汽车 2024年第7期 131-133页

作者：马承诺潘鹏刘辉新疆应用职业技术学院机电工程学院新疆奎屯833200

《机械基础》课程目标旨在培养学生成为技术型人才,为学生毕业后从事相关制造生产技术、机械设备维护保养工作具有重要指导作用。基于此,通过项目教学法,分析了《机械基础》课程的教学需求,以项目为载体重构课程体系,搭建课程模块、分... 详细信息

《机械基础》课程目标旨在培养学生成为技术型人才,为学生毕业后从事相关制造生产技术、机械设备维护保养工作具有重要指导作用。基于此,通过项目教学法,分析了《机械基础》课程的教学需求,以项目为载体重构课程体系,搭建课程模块、分析学情以教学“六步法”组织实施教学任务,从教学目标、教学策略等方面探讨了课程教学的整体设计,从实际教学过程出发阐述了教学实施过程,总结了教学实施成效。结果表明,基于项目式教学法可以有效提高学生的学习兴趣及参与度,培养其发现问题和解决问题的能力,进一步加强学生的表达能力和创新实践能力。

关键词：项目教学法《机械基础》教学实施

中药生物碱类成分防治膝骨关节炎的作用与机制

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中国组织工程研究 2025年第11期29卷 2368-2376页

作者：沈栩钰罗承诺章晓云江周影柴源广西中医药大学广西壮族自治区南宁市530011 广西中医药大学附属瑞康医院广西壮族自治区南宁市530011

背景:目前现代医疗手段治疗膝骨关节炎仍具有一定局限性,中药生物碱类成分可通过多种作用机制有效防治膝骨关节炎。目的:对中药生物碱类成分防治膝骨关节炎的作用机制进行综述,为临床开发治疗膝骨关节炎的药物提供科学依据。方法:查阅... 详细信息

背景:目前现代医疗手段治疗膝骨关节炎仍具有一定局限性,中药生物碱类成分可通过多种作用机制有效防治膝骨关节炎。目的:对中药生物碱类成分防治膝骨关节炎的作用机制进行综述,为临床开发治疗膝骨关节炎的药物提供科学依据。方法:查阅中国知网、万方、Pub Med、Web of Science和Google Scholar数据库从建库至2024年5月发表的相关文献,中文检索词为“膝骨关节炎,骨关节炎,破骨细胞,软骨细胞,生物碱”,英文检索词为“knee osteoarthritis,osteoarthritis,osteoclast,chondrocyte,alkaloids”,排除陈旧及无参考意义的文献,最终纳入68篇文献进行综述。结果与结论:虽然中药治疗膝骨关节炎的历史悠久,但仅有少量的天然化合物处于抗膝骨关节炎的临床前研究阶段,生物碱类成分对于防治膝骨关节炎具有较大潜能,其中苦参碱、氧化苦参碱、青藤碱、甜菜碱等已被证实可通过调控多条信号通路抑制炎症反应、抗氧化反应、抑制软骨细胞凋亡、促进软骨细胞增殖、抑制破骨细胞形成与分化等延缓膝骨关节炎的进展。

关键词：膝骨关节炎中药生物碱类信号通路破骨细胞软骨细胞细胞自噬

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面向磨煤机组故障诊断的聚类粗化图模型

复杂系统与复杂性科学 2024年第1期21卷 152-158页

作者：邓中乙中国大唐集团科学技术研究总院有限公司华东电力试验研究院合肥230011

磨煤机组是火力发电厂的重要设备之一,为了保证生产过程的安全性和稳定性,提出一种基于聚类粗化图卷积神经网络(CC-GCN)的故障诊断方法。首先通过KNN算法在原始故障样本之间建立图结构并转换成图样本,然后利用谱聚类将图样本压缩成多级... 详细信息

磨煤机组是火力发电厂的重要设备之一,为了保证生产过程的安全性和稳定性,提出一种基于聚类粗化图卷积神经网络(CC-GCN)的故障诊断方法。首先通过KNN算法在原始故障样本之间建立图结构并转换成图样本,然后利用谱聚类将图样本压缩成多级粗化图,并分别对每一级别的粗化图进行卷积操作以及特征的融合,最后基于图分类方法对故障样本进行故障诊断。在磨煤机组的两组不同运行状态的数据集上进行仿真实验,结果表明该方法不仅能有效提高故障诊断的精度,还能显著降低模型的运行时间。

关键词：图卷积神经网络(GCN) 谱聚类故障诊断图分类磨煤机组