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Efficient and flexible memory architecture to alleviate data and context bandwidth bottlenecks of coarse-grained reconfigurable arrays

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2014年第12期57卷 2214-2227页

作者： YANG Chen LIU Lei Bo YIN Shou Yi wei shao jun Institute of Microelectronics Tsinghua University

The computational capability of a coarse-grained reconfigurable array(CGRA)can be significantly restrained due to data and context memory bandwidth ***,two methods have been used to resolve this *** method loads the context into the CGRA at run *** method occupies very small on-chip memory but induces very large latency,which leads to low computational *** other method adopts a multi-context *** method loads the context into the on-chip context memory at the boot *** the pointer of a set of contexts changes the hardware configuration on a cycle-by-cycle *** size of the context memory induces a large area overhead in multi-context structures,which results in major restrictions on application *** paper proposes a Predictable Context Cache(PCC)architecture to address the above context issues by buffering the context inside a *** this architecture,context is dynamically transferred into the *** a PCC significantly reduces the on-chip context memory and the complexity of the applications running on the CGRA is no longer restricted by the size of the on-chip context *** preloading is the most frequently used approach to hide input data latency and speed up the data transmission process for the data bandwidth *** than fundamentally reducing the amount of input data,the transferred data and computations are processed in ***,the data preloading method cannot work efficiently because data transmission becomes the critical path as the reconfigurable array scale *** paper also presents a Hierarchical Data Memory(HDM)architecture as a solution to the efficiency *** this architecture,high internal bandwidth is provided to buffer both reused input data and intermediate *** HDM architecture relieves the external memory from the data transfer burden so that the performance is significantly *** a result of using PCC and

关键词： memory architecture CGRA context cache cache prefetch data memory

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针对分布式系统的快速能耗估计方法及应用

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电子学报 2005年第9期33卷 1706-1709页

作者：粟雅娟魏少军清华大学微电子所北京100084

本文针对包含可变电压处理单元的实时分布式系统提出了快速能耗估计算法FAEE,并在此基础上改进了低能耗分配方法.和现有方法相比可获得几乎相同优化结果,而CPU时间降低了约2个数量级.

关键词：低能耗变电压快速估计 CPU时间 FAEE

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基于循环映射的可重构处理器设计

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北京邮电大学学报 2009年第4期32卷 10-14页

作者：于苏东刘雷波魏少军清华信息科学与技术国家实验室北京100084 清华大学微电子所北京100084

提出了一种适合循环任务执行的可重构处理器.该处理器通过循环控制器实现循环的自动执行,并采用数据分发技术和不对称先进先出缓存(FIFO)技术,将可重构阵列内部数据传输效率提高8倍.在现场可编程门阵列(FPGA)系统上验证了活动图像专家... 详细信息

提出了一种适合循环任务执行的可重构处理器.该处理器通过循环控制器实现循环的自动执行,并采用数据分发技术和不对称先进先出缓存(FIFO)技术,将可重构阵列内部数据传输效率提高8倍.在现场可编程门阵列(FPGA)系统上验证了活动图像专家组-4的高等视频编码(H.264)中整数反离散余弦变换(IDCT)、运动估计及活动图像专家组-2(MPEG-2)中的IDCT等多种媒体核心算法.相比于类似的结构,该可重构处理器在不增加阵列规模的情况下,性能平均提升3.5倍.

关键词：可重构处理器可重构阵列循环映射

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SOC时代低功耗设计的研究与进展

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微电子学 2005年第2期35卷 174-179页

作者：王祚栋魏少军清华大学微电子学研究所北京100084

　在片上系统(SOC)时代,芯片内核的超高功耗密度以及移动应用市场对低功耗的无止境需求,使低功耗设计变得日益重要。文章全面系统地介绍了低功耗设计的相关内容,包括背景、原理和不同层次的功耗优化技术,着重介绍了面向SOC的系统级功耗... 详细信息

　在片上系统(SOC)时代,芯片内核的超高功耗密度以及移动应用市场对低功耗的无止境需求,使低功耗设计变得日益重要。文章全面系统地介绍了低功耗设计的相关内容,包括背景、原理和不同层次的功耗优化技术,着重介绍了面向SOC的系统级功耗优化技术。通过对已有研究成果按设计抽象层次和系统功能的分析,指出了其优化的全局性不够充分。提出了基于软硬件协同设计的系统功耗优化思路和设计流程,展望了SOC低功耗设计的发展方向。

关键词：片上系统低功耗设计 IC设计

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Discovery of a new family member of arsenic–vanadium polyoxometalates with high catalytic performance for one-pot coupling of CO2, epoxides and amines

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Tungsten 2025年第1期7卷 80-87页

作者： Fang-Qian Wang Yin Zhang wei-wei Wang Mei-Qian Fu Hong-Bing Mo wei-Dong Yu Chao Liu jun Yan College of Chemistry and Chemical Engineering Central South University junior Education Department Changsha Normal University School of Science Hunan University of Technology and Business

Arsenic-vanadium polyoxometalates（POMs） represent a family of tremendous potential catalysts owing to their peculiar physical and chemical *** in CO2conversion,using POMs to catalyze the conversion of CO2and epoxide into chemical intermediates is the research ***,A new family number of arsenic-vanadium POMs,[N（CH3）4]4[As8V12O38（H2O）]·2H2O({As8V12O38}),was reported and characterized by single-crystal X-ray diffraction,fourier transform infrared spectroscopy,X-ray photoelectron spectroscopy,*** from other allotropicity,{As8V12O38}shows a different structure pattern with an I-43d *** obtained {As8V12O38} was employed as a catalyst for the *** initial catalytic reaction confirmed that {As8V12O38} can catalyze the formation of epoxy carbonate by using 1.01 kPa CO2and epoxide at 70℃.Furtherly,when added amine in the catalytic system,oxazolidinone could be obtained by high yields,which provides an efficient way to convert CO2into profitable ***,a possible catalytic reaction mechanism was proposed by using different characterization analyses.{As8V12O38} first catalyzes the epoxide and CO2to form an epoxy carbonate and then catalyzes epoxy carbonate and benzylamine into oxazolidinone.

关键词： Arsenic CO2 conversion Oxazolidinone Polyoxometalates Vanadium

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可重构媒体处理器测试程序生成技术

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吉林大学学报（工学版） 2009年第4期39卷 1030-1034页

作者：尹首一王晨阳魏少军清华大学微电子学研究所北京100084 清华大学信息科学与技术国家实验室北京100084

可重构计算是媒体处理器的发展方向,功能测试是可重构媒体处理器设计中的一个难点。本文针对可重构媒体处理器的功能测试问题,提出了一套完整的测试程序生成方法,本方法采用遗传算法以提高测试程序覆盖率。本文所提出的方法已被应用到... 详细信息

可重构计算是媒体处理器的发展方向,功能测试是可重构媒体处理器设计中的一个难点。本文针对可重构媒体处理器的功能测试问题,提出了一套完整的测试程序生成方法,本方法采用遗传算法以提高测试程序覆盖率。本文所提出的方法已被应用到可重构媒体处理器的设计实践中。实验结果表明:本方法能够有效地生成测试程序,所生成的测试程序的覆盖率明显高于传统方法生成的随机测试程序的覆盖率。

关键词：可重构计算媒体处理器测试程序生成遗传算法

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粗粒度部分动态可重构的人脸检测

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应用科学学报 2012年第3期30卷 299-305页

作者：肖建刘波梅晨朱敏杨军刘雷波魏少军东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心南京210096 南京邮电大学电子科学与工程学院南京210046 清华大学信息科学技术学院北京100084

人脸检测系统应用在嵌入式环境中需满足多种约束,高计算密集性、控制密集性是实时实现困难的主要原因.文中提出一种基于名为"REMUS-Ⅱ"的粗粒度动态可重构架构的人脸检测系统,把层叠型AdaBoost检测算法划分成多个非连续子任务,通过邮箱... 详细信息

人脸检测系统应用在嵌入式环境中需满足多种约束,高计算密集性、控制密集性是实时实现困难的主要原因.文中提出一种基于名为"REMUS-Ⅱ"的粗粒度动态可重构架构的人脸检测系统,把层叠型AdaBoost检测算法划分成多个非连续子任务,通过邮箱通信调度、配置流和数据流优化方法来提高指令级并行度和任务级并行度.实验结果表明,检测分辨率为640×480的图片可获得17帧/s的平均检测速度,正面人脸检测率保持在95%以上.在TSMC 65 nm CMOS工艺、200 MHz工作频率下,REMUS-Ⅱ面积约为24 mm^2,功率约为194 mW.

关键词：粗粒度可重构动态人脸检测 AdaBoost

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基于V93000的SoC中端口非测试复用的ADC和DAC IP核性能测试方案

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电子学报 2013年第7期41卷 1358-1364页

作者：裴颂伟李兆麟李圣龙魏少军清华大学信息技术研究院北京100084 清华大学微电子研究所北京100084

SoC(System-on-a-Chip)芯片设计中,由于芯片测试引脚数目的限制以及基于芯片性能的考虑,通常有一些端口不能进行测试复用的IP(Intellectual Property)核将不可避免地被集成在SoC芯片当中.对于端口非测试复用IP核,由于其端口不能被直接... 详细信息

SoC(System-on-a-Chip)芯片设计中,由于芯片测试引脚数目的限制以及基于芯片性能的考虑,通常有一些端口不能进行测试复用的IP(Intellectual Property)核将不可避免地被集成在SoC芯片当中.对于端口非测试复用IP核,由于其端口不能被直接连接到ATE(Automatic Test Equipment)设备的测试通道上,由此,对端口非测试复用IP核的测试将是对SoC芯片进行测试的一个重要挑战.在本文当中,我们分别提出了一种基于V93000测试仪对端口非测试复用ADC(Analog-to-Digital Converter)以及DAC(Digita-l to-Analog Converter)IP核的性能参数测试方法.对于端口非测试复用ADC和DAC IP核,首先分别为他们开发测试程序并利用V93000通过SoC芯片的EMIF(External Memory Interface)总线对其进行配置.在对ADC和DAC IP核进行配置以后,就可以通过V93000捕获ADC IP核采样得到的数字代码以及通过V93000采样DAC IP核转换得到的模拟电压值,并由此计算ADC以及DAC IP核的性能参数.实验结果表明,本文分别提出的针对端口非测试复用ADC以及DAC IP核测试方案非常有效.

关键词：片上系统模数转换器数模转换器 V93000测试仪性能参数

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Molecular Structure Tailoring of Organic Spacers for High‑Performance Ruddlesden–Popper Perovskite Solar Cells

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Nano-Micro Letters 2025年第2期17卷 314-357页

作者： Pengyun Liu Xuejin Li Tonghui Cai wei Xing Naitao Yang Hamidreza Arandiyan Zongping shao shaobin Wang shaomin Liu School of Materials Science and Engineering State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingChina University of Petroleum(East China)Qingdao 266580People’s Republic of China School of Chemistry and Chemical Engineering Shandong University of TechnologyZibo 255049People’s Republic of China Centre for Applied Materials and Industrial Chemistry(CAMIC) School of ScienceRMIT UniversityMelbourneVic 3000Australia WA School of Mines:Minerals Energy and Chemical Engineering(WASM‑MECE)Curtin UniversityPerthWA 6102Australia School of Chemical Engineering The University of AdelaideAdelaideSA 5005Australia School of Engineering Great Bay UniversityDongguan 523000People’s Republic of China

Layer-structured Ruddlesden–Popper(RP)perovskites(RPPs)with decent stability have captured the imagination of the photovoltaic research community and bring hope for boosting the development of perovskite solar cell(PSC)***,two-dimensional(2D)or quasi-2D RP PSCs are encountered with some challenges of the large exciton binding energy,blocked charge transport and poor film quality,which restrict their photovoltaic ***,these issues can be readily resolved by rationally designing spacer cations of *** review mainly focuses on how to design the molecular structures of organic spacers and aims to endow RPPs with outstanding photovoltaic *** firstly elucidated the important roles of organic spacers in impacting crystallization kinetics,charge transporting ability and stability of *** we brought three aspects to attention for designing organic ***,we presented the specific molecular structure design strategies for organic spacers of RPPs aiming to improve photovoltaic performance of RP *** proposed strategies in this review will provide new avenues to develop novel organic spacers for RPPs and advance the development of RPP photovoltaic technology for future applications.

关键词： Ruddlesden-Popper perovskites Low-dimensional perovskite solar cells Organic spacers Molecular structure Design strategies

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SoC架构设计中的适应性扩展方法研究

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微电子学 2006年第3期36卷 261-264页

作者：牛锋汤磊魏少军大唐微电子技术有限公司北京100083 信息产业部软件与集成电路促进中心北京100038

为了应对SoC研发的机遇、困难和高昂花费,寻求对目标应用领域的最佳支持与广泛适用性之间的恰当平衡已成为目前电子系统设计的中心课题。通过一个从基于3G终端到网络多媒体播放器应用的架构扩展实例,重点论述了对SoC架构设计中适应性扩... 详细信息

为了应对SoC研发的机遇、困难和高昂花费,寻求对目标应用领域的最佳支持与广泛适用性之间的恰当平衡已成为目前电子系统设计的中心课题。通过一个从基于3G终端到网络多媒体播放器应用的架构扩展实例,重点论述了对SoC架构设计中适应性扩展方法的研究;另外,提出了一种基于IP的多处理器共享及层次结构存储体系,用以应对高密度的计算及传输任务需求;并通过系统级设计工具CoCentric,建立软硬件协同仿真平台,验证了本实例的扩展思路。

关键词： SoC架构适应性扩展 3G终端多媒体应用

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