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一种减少重复搜索的FPGA快速布线算法

计算机辅助设计与图形学学报 2014年第6期26卷 1015-1024页

作者：刘洋杨海钢黄志洪刘峰罗杨中国科学院电子学研究所可编程芯片与系统研究室北京100190 中国科学院大学北京100049

为了提高FPGA布线的运行速度,提出一种减少重复搜索的快速布线算法,该算法分为布通驱动布线算法和时序驱动布线算法.在布通驱动布线算法中,通过把线网的布线路径转换成连接的布线路径来判断每条连接的路径中是否存在拥塞节点,如果存在,... 详细信息

为了提高FPGA布线的运行速度,提出一种减少重复搜索的快速布线算法,该算法分为布通驱动布线算法和时序驱动布线算法.在布通驱动布线算法中,通过把线网的布线路径转换成连接的布线路径来判断每条连接的路径中是否存在拥塞节点,如果存在,保留其布线路径,否则重新进行搜索;时序驱动布线算法采用临界度判定机制来平衡运行速度和时序性能之间的比重.实验结果表明,与公认的VPR布线算法相比,布通驱动布线算法和时序驱动布线算法的运行时间分别平均减少了95.19%和28.98%,且时序驱动布线算法的关键路径延时减少了4.80%.

关键词：可编程门阵列布线重复搜索拥塞节点临界度判定

柱[5]芳烃对大鼠芥子气类似物肺损伤的保护作用及应用时机的研究

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柱[5]芳烃对大鼠芥子气类似物肺损伤的保护作用及应用时机的研究

作者：黄志洪华中科技大学

学位级别：硕士

目的:探究大鼠在芥子气类似物CEES暴露早期肺损伤最重的时间点,以及柱[5]芳烃不同的应用时机对该时间点肺部损伤的保护作用。方法:研究I:将SD大鼠随机分为CEES组和丙二醇组,通过气道滴注建立CEES导致的肺损伤模型,分别在CEES暴露后不同... 详细信息

目的:探究大鼠在芥子气类似物CEES暴露早期肺损伤最重的时间点,以及柱[5]芳烃不同的应用时机对该时间点肺部损伤的保护作用。方法:研究I:将SD大鼠随机分为CEES组和丙二醇组,通过气道滴注建立CEES导致的肺损伤模型,分别在CEES暴露后不同时间点获取肺组织标本及肺泡灌洗液,通过HE染色、湿干重比值、肺泡灌洗液蛋白质浓度及炎症指标(TNF-α、IL-6、MPO)对肺组织损伤程度进行评估,探究损伤最严重的时间点。研究II:将SD大鼠随机分为5组:(1)丙二醇组:气道仅滴注溶剂丙二醇;(2)CP[5]AK组(柱[5]芳烃组):气道滴注25 mg/kg CP[5]AK;(3)CEES组:气道滴注6 mg/kg CEES;(4)Pretreatment组(预处理组):气道滴注CEES 5 min前给予25 mg/kg柱[5]芳烃;(5)Treatment组(后处理组):气道滴注CEES 5 min后给予25 mg/kg柱[5]芳烃。在损伤最重的时间点通过HE染色、TUNEL染色、肺组织湿干重比值、肺泡灌洗液蛋白质浓度、炎症指标以及氧化应激指标(MDA、SOD、GPH-PX、8-OHd G)对损伤程度进行评估,结合生存曲线探讨柱[5]芳烃的保护作用及可能的机制。结果:研究I:大鼠肺组织的病理学表现、湿干重比值、肺泡灌洗液蛋白质浓度及炎症指标在CEES暴露后较丙二醇组有明显改变且具有时间相关性,在6 h逐渐增加,24 h最为严重。研究II:在CEES暴露前或暴露后给予柱[5]芳烃,大鼠肺组织病理学改变、凋亡细胞数目、湿干重比值、肺泡灌洗液蛋白质浓度、炎症及氧化应激水平均有所减轻,且暴露前给予柱[5]芳烃能够产生更好的效果。在CEES暴露前后给予柱[5]芳烃均能提升大鼠生存率,但是并未在生存曲线上表现出明显差异。结论:SD大鼠在CEES暴露后24 h肺损伤最严重,在CEES暴露前或者暴露后给予柱[5]芳烃均能够改善芥子气类似物导致的肺部损伤,并且在暴露前给药的效果更好。可能的机制是通过减轻肺组织水肿、减少细胞凋亡、降低炎症反应、以及改善氧化应激水平实现的。

关键词：芥子气柱芳烃肺损伤炎症氧化应激

MPEG用量及材料组成对PBS基共混物结构和性能的影响

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MPEG用量及材料组成对PBS基共混物结构和性能的影响

作者：黄志洪华侨大学

学位级别：硕士

PBS基共混材料在降低PBS生产成本、改善其综合性能等方面具有重要的意义。然而，由于PBS的高结晶性，与许多降解材料的相容性较差，导致共混材料的性能下降。本工作以熔融共混法制备了PBS/PPC、PBS/淀粉共混体系，研究了MPEG-2000的引... 详细信息

PBS基共混材料在降低PBS生产成本、改善其综合性能等方面具有重要的意义。然而，由于PBS的高结晶性，与许多降解材料的相容性较差，导致共混材料的性能下降。本工作以熔融共混法制备了PBS/PPC、PBS/淀粉共混体系，研究了MPEG-2000的引入量及材料组成对PBS基共混物结构和性能(力学性能和热性能)的影响。结果如下： (1) PBS/PPC共混体系的FTIR测试表明，MPEG引入而产生的氢键作用能在一定程度上改善共混体系的界面黏结强度;拉伸/冲击强度先升高后降低。冲击断面的SEM观察表明，MPEG的引入能够提高两相的界面粘结强度，引发基体材料产生多重银纹和剪切形变，使共混体系表现出良好的韧性特征。SENB断裂行为分析表明，引入5%的MPEG可以提高共混物在微裂纹状态下的纤维化密度，使得PBS/PPC/MPEG共混物的抗冲击性能提高。 DSC的结果表明：引入5%的MPEG时，PBS/PPC/MPEG共混物的结晶度从43.1%提高到48.0%，结晶温度T升高了8.2℃。TGA测试结果表明，MPEG的引入能够提高PBS/PPC热降解的表观活化能，材料的热稳定性增强。 (2) PBS/淀粉共混体系的力学性能测试表明淀粉的引入使得共混物的冲击/拉伸强度急剧降低，材料表现出明显的脆性断裂特征;当MPEG质量分数为5-10%时(PBS/淀粉=70/30)，MPEG组分的引入可以改善共混体系的相容性，共混物的拉伸强度达到14.5MPa，冲击强度在10%的MPEG时达到极大值9.2KJ/m。SEM对共混物冲击断面的观察结果表明：MPEG的引入能够提高两相的界面黏结强度，使PBS/淀粉/MPEG共混物表现出较好的抗冲击性能。SENB断裂行为分析表明：共混物裂纹尖端的能量释放率G随MPEG含量的增加而降低，材料的裂纹敏感性增强。 DSC测试表明淀粉组分能够提高共混物中PBS的结晶度;淀粉组分不变，MPEG含量为20%时，共混物的结晶度从40.9%升高到47.8%，结晶温度T降低了6.4℃，过冷度提高到42.6℃。TGA测试结果表明，MPEG引入前后，PBS/淀粉共混材料高温区热分解的表观活化能变化不大，其热分解温度Tp也基本不变。

关键词：聚丁二酸丁二醇酯(PBS) 聚碳酸丙撑酯(PPC) 淀粉马来酸聚乙二醇酯(MPEG) 脆韧转变

一种基于三维可变换CNN加速结构的并行度优化搜索算法

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电子与信息学报 2022年第4期44卷 1503-1512页

作者：屈心媛徐宇黄志洪蔡刚方震中国科学院空天信息创新研究院北京100190 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049

现场可编程门阵列(FPGA)被广泛应用于卷积神经网络(CNN)的硬件加速中。为优化加速器性能,Qu等人(2021)提出了一种3维可变换的CNN加速结构,但该结构使得并行度探索空间爆炸增长,搜索最优并行度的时间开销激增,严重降低了加速器实现的可... 详细信息

现场可编程门阵列(FPGA)被广泛应用于卷积神经网络(CNN)的硬件加速中。为优化加速器性能,Qu等人(2021)提出了一种3维可变换的CNN加速结构,但该结构使得并行度探索空间爆炸增长,搜索最优并行度的时间开销激增,严重降低了加速器实现的可行性。为此该文提出一种细粒度迭代优化的并行度搜索算法,该算法通过多轮迭代的数据筛选,高效地排除冗余的并行度方案,压缩了超过99%的搜索空间。同时算法采用剪枝操作删减无效的计算分支,成功地将计算所需时长从106 h量级减少到10 s内。该算法可适用于不同规格型号的FPGA芯片,其搜索得到的最优并行度方案性能突出,可在不同芯片上实现平均(R1,R2)达(0.957,0.962)的卓越计算资源利用率。

关键词：现场可编程门阵列卷积神经网络硬件加速

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现代计算机信息安全技术 1

基于配置模式匹配和层次化映射结构的高效FPGA码流生成系统研究

丛书名：高等学校21世纪计算机教材

2004年

作者：黄志洪李俊宇等

高等学校21世纪计算机教材:本书从网络安全的基本概念和安全标准开始，着重介绍了网络安全涉及的各个方面，包括Internet网络通信协议与安全、防火墙、虚拟专用网、加密等与网络安全相关的技术等内容。

ISBN: (纸本)7502435468

关键词：计算机网络学科:安全技术学科:高等学校

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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电子与信息学报 2019年第11期41卷 2585-2591页

作者：涂开辉黄志洪侯峥嵘杨海钢中国科学院电子学研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

码流生成在FPGA电子设计自动化(EDA)流程中,提供应用电路在芯片上物理实现所需的精准配置信息。现代FPGA的发展一方面呈现出器件规模及码流容量越来越大的趋势,另一方面越来越多可变阵列大小的嵌入式应用(例如eFPGA)又要求码流生成器具... 详细信息

码流生成在FPGA电子设计自动化(EDA)流程中,提供应用电路在芯片上物理实现所需的精准配置信息。现代FPGA的发展一方面呈现出器件规模及码流容量越来越大的趋势,另一方面越来越多可变阵列大小的嵌入式应用(例如eFPGA)又要求码流生成器具备更高的配置效率以及更精简的可重构数据库。针对码流生成时间增加的问题和阵列规模任意缩放的需求,该文提出一种模式匹配和层次映射的码流生成方法,即对编程单元按配置模式进行分类建模,在配置时按模型进行调用匹配,并采用了层次化的码流映射策略,使得数据库可随阵列排布调整动态生成。该方法可有效应对FPGA嵌入式应用中码流容量的增大以及阵列规模可变所带来的挑战,同时相比平面化的建模及映射方法,码流配置的时间复杂度由O(n)降低为O(lgn)。

关键词： FPGA 码流生成嵌入式配置模式层次化

基于与非锥的新型FPGA逻辑簇互连结构研究

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电子与信息学报 2015年第12期37卷 3030-3040页

作者：黄志洪杨海钢杨立群李威江政泓林郁中国科学院电子学研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

该文针对新型FPGA可编程逻辑单元与非锥(And-Inverter Cone,AIC)的结构特性,提出一系列方案以得到优化的逻辑簇互连结构,包括:移除输出级交叉矩阵,单级反相交叉矩阵,低负载电路优化,将反馈和输出选择功能分开,限制AIC输出级数的基础上... 详细信息

该文针对新型FPGA可编程逻辑单元与非锥(And-Inverter Cone,AIC)的结构特性,提出一系列方案以得到优化的逻辑簇互连结构,包括:移除输出级交叉矩阵,单级反相交叉矩阵,低负载电路优化,将反馈和输出选择功能分开,限制AIC输出级数的基础上移除中间级交叉矩阵,与LUT架构进行混合等。通过大量的实验,得出针对面积延时积最优的AIC簇互连结构,与Altera公司的FPGA芯片Stratix-IV结构相比,该结构逻辑功能簇本身面积减小9.06%,MCNC应用电路集在基于优化的AIC FPGA架构上实现的平均面积延时积减小40.82%,VTR应用电路集平均面积延时积减小17.38%;与原有的AIC结构相比,簇面积减小23.16%,MCNC应用电路集平均面积延时减小27.15%,VTR应用电路集平均面积延时积减小15.26%。

关键词：与非锥(AIC) AIC簇单级反相交叉矩阵簇互连结构

益肾活血方治疗男性勃起功能障碍110例临床观察

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江苏中医药 2008年第10期40卷 57-58页

作者：袁少英黄志洪覃湛陈慰填广东省中医院珠海医院广东珠海519015 广州中医药大学广东广州510405

目的:观察益肾活血方治疗男性勃起功能障碍(ED)的临床疗效。方法:216例性功能障碍患者随机分成治疗组110例和对照组106例,分别予以益肾活血方和龟鹿补肾丸,连服90d,通过国际勃起功能指数问卷表(IIEF-5)积分评估性功能的改变。结果:治疗... 详细信息

目的:观察益肾活血方治疗男性勃起功能障碍(ED)的临床疗效。方法:216例性功能障碍患者随机分成治疗组110例和对照组106例,分别予以益肾活血方和龟鹿补肾丸,连服90d,通过国际勃起功能指数问卷表(IIEF-5)积分评估性功能的改变。结果:治疗组在治疗前后lIEF-5积分由(11.32±2.67)分上升到(17.68±3.01)分,与对照组相比差异有显著性,治疗组疗效亦优于对照组。结论:益肾活血方可改善男性勃起功能。

关键词：男性勃起功能障碍益肾活血方中药

一种用于加速FPGA设计空间探索的电路特性驱动半监督建模方法

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电子与信息学报 2015年第10期37卷 2521-2528页

作者：杨立群李威黄志洪孙嘉斌杨海钢中国科学院电子学研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

该文提出一种电路特性驱动的半监督建模方法来探索FPGA架构设计空间。通过加入电路特性作为输入来构建一个通用的FPGA性能模型,该方法能够精确预测指定电路在特定FPGA架构上实现的性能。实验结果显示该方法在预测电路在FPGA上实现的面积... 详细信息

该文提出一种电路特性驱动的半监督建模方法来探索FPGA架构设计空间。通过加入电路特性作为输入来构建一个通用的FPGA性能模型,该方法能够精确预测指定电路在特定FPGA架构上实现的性能。实验结果显示该方法在预测电路在FPGA上实现的面积时,平均相对误差达到6.25%;预测延时时,平均相对误差可达4.23%,具有与半监督模型树(Semi-supervised Model Tree,SMT)方法可比的预测精度。同时,该文方法加速了FPGA性能建模过程,与SMT方法比较,在6核Intel服务器平台Intel Xeon E7-4807上,探索具有百万架构的FPGA设计空间时,该文方法可将时间成本由500 h降低为250 h。

关键词： FPGA设计空间半监督建模方法电路特性