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支持RISC-V向量指令的汇编器设计与实现

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计算机工程与科学 2020年第12期42卷 2179-2185页

作者：邓平朱小龙孙海燕任怡国防科技大学计算机学院湖南长沙410073

向量运算可以有效提高计算机的运算效率,减少不必要的硬件开销,随着CPU运算能力的提升和寄存器位数扩展等硬件的进一步发展,向量运算成为实际芯片架构设计中最常用的提高处理器性能的技术。受到业界广泛关注的RISC-V体系结构也借助向量... 详细信息

向量运算可以有效提高计算机的运算效率,减少不必要的硬件开销,随着CPU运算能力的提升和寄存器位数扩展等硬件的进一步发展,向量运算成为实际芯片架构设计中最常用的提高处理器性能的技术。受到业界广泛关注的RISC-V体系结构也借助向量技术提高性能,但目前开源版本的RISC-V汇编器只支持标量指令程序,不支持向量指令的汇编。基于GNU的Binutils汇编器,设计并实现了支持RISC-V向量指令的汇编器,该汇编器可完成向量指令的汇编和反汇编工作,同时其扩展实现也可以为其他指令模块的扩展支持提供参考。

关键词： RISC-V 向量指令指令集汇编器

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向量块优化的并行处理

计算机工程与科学 1985年第4期 19-25页

作者：詹皇业谭庆平

一、前言向量块优化的并行处理是YH(银河)机中的FORTRAN编译程序的向量块优化的主要目的。本文只叙述向量块优化中的并行处理方法,对于删除向量运算的公共子表达式和无用赋值、向量传播等优化不作介绍。向量块优化的并行处理方法是根... 详细信息

一、前言向量块优化的并行处理是YH(银河)机中的FORTRAN编译程序的向量块优化的主要目的。本文只叙述向量块优化中的并行处理方法,对于删除向量运算的公共子表达式和无用赋值、向量传播等优化不作介绍。向量块优化的并行处理方法是根据YH机的向量运算部件的特点而进行的优化方法,它是按照向量四元式中的运算符和运算数与结果数之间的关系,采取按“链接并行运算”排列向量块四元式序列的算法,这一算法可以达到多功能向量部件的并行运算。

关键词：并行处理向量和运算部件并行运算 FORTRAN 向量指令算法程序指令序列无关性单指令

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向量超大型计算机

计算机研究与发展 1975年第3期 29-36页

作者： D.J.Theis 金锡智

序言“超大型计算机”是一个通用术语,根据各种准则,可指各种类型的机器。不过,今天,具备下列特点和能力的计算机,为数还是不多的。·机器直接访问的存储容量很大(一千万～一亿位),执行标量指令的速度很高(每秒钟执行一千万～一亿条指令... 详细信息

序言“超大型计算机”是一个通用术语,根据各种准则,可指各种类型的机器。不过,今天,具备下列特点和能力的计算机,为数还是不多的。·机器直接访问的存储容量很大(一千万～一亿位),执行标量指令的速度很高(每秒钟执行一千万～一亿条指令)。·在字长为60位或64位浮点运算器中,进行高精度运算。·有专门的硬设备,用来加大存储器的流量,并能同时进行输入和输出。·这些机器的GPU结构中,采用流水线工作方式和予先执行的硬设备,使得计算很

关键词：存储器控制器处理机存贮器计算机调节器向量指令向量运算运算器算逻部件向量算术运算指令部件操作系统计算机系统执行部件向量操作

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超级计算机设计的折衷考虑与CEDAR系统

计算机工程与科学 1989年第2期11卷 56-63页

作者： E.Davidson D.Kuck D.Lawrie A.Sameh 常春喜

一、引言计算机设计人员常常必须在所期望获得的体系结构特点与实际用来制造一个系统的硬件之间进行折衷。在超级计算机的设计中,由于希望获得高速度,而这样又容易加大成本,因而这些折衷就更加重要了。今天,设计人员在以每秒1亿多次算... 详细信息

一、引言计算机设计人员常常必须在所期望获得的体系结构特点与实际用来制造一个系统的硬件之间进行折衷。在超级计算机的设计中,由于希望获得高速度,而这样又容易加大成本,因而这些折衷就更加重要了。今天,设计人员在以每秒1亿多次算术运算的峰值速度执行的系统上工作,用户费用高达1千多万美元。需要超级计算机设计人员另外考虑的是,在过去,超级计算机为多数用户提供的性能只是其峰值性能的一小部分(例如5％～10％)。通过大量计算获得高效率是当今超级计算机系统还未达到的一个目标。在八十年代初的五年中,由于种种限制,人们纷纷转向多处理机超级计算机的研制。单处理机超级计算机具有专门的向量指令,它可利用在科学计算中出现的大量向量数据。这些处理机依赖流水算术运算。

关键词：计算机设计 CEDAR系统多处理机算术运算向量指令并行性峰值速度向量形式时钟速度并行执行

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Cray2计算机的一个试验性C编译程序

计算机工程与科学 1989年第1期11卷 97-107页

作者： Richard Gisselquist 陈晓桦 Cray Research Inc.

本文描述一种由C导出的语言,增加了关键字‘cache’和‘vector’。以pcc为基础,该编译能编译其自身。存在后处理优化器。讨论了所生成代码的一个例子。

关键词： Cray2 C编译 cache 向量指令代码生成器算术运算向量和向量屏蔽浮点 Fortran

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物联网多UE测试仪的关键软件模块设计实现

物联网多UE测试仪的关键软件模块设计实现

作者：杨晨华中科技大学

学位级别：硕士

随着物联网技术的快速发展,其全球商用化进程也逐渐拉开帷幕。根据Machina Research机构的统计结果,2011年,全世界范围内搭载物联网应用的终端数量为20亿,而预计2020年这一数值将达到122亿。由于移动通信网络基础设施完善、网络覆盖范... 详细信息

随着物联网技术的快速发展,其全球商用化进程也逐渐拉开帷幕。根据Machina Research机构的统计结果,2011年,全世界范围内搭载物联网应用的终端数量为20亿,而预计2020年这一数值将达到122亿。由于移动通信网络基础设施完善、网络覆盖范围广、接入用户量大,物联网设备只要接入到移动通信骨干网便能实现彼此的网络连接。随着物联网不断发展,基于移动通信网络的物联网基站需求量在不断增大,针对基站进行测试的测试仪的需求也日益增大。物联网多UE(用户设备)测试仪作为测试物联网基站的不可或缺的工具,被广泛用于测试各种物联网基站。本文来源于一项与企业合作的基于窄带组网技术的物联网多UE测试仪原型样机研发项目。本文的主要工作包括:1.多UE测试仪实时性方案设计与验证。由于测试仪有严格的硬实时要求,而Linux系统不支持硬实时性,所以要借助于Linux的开源实时性补丁RTAI来解决其实时性问题。我们借助RTAI相应的接口,设计实时性方案进而满足项目的实时性要求。2.多UE测试仪的软件调试技术设计与实现。由于测试仪的帧格式比较多且格式比较复杂,基于日志的调试方式难以定位问题。我们通过开发Wireshark插件,借助于Wireshark平台提供的功能可以方便的分析帧格式。3.多UE测试仪信道软译码的实现与优化。由于测试仪要支持万级以上用户的实时通信,Linux开源译码方案不能满足要求,所以我们需要自主实现一种高效的Viterbi译码算法,并借用向量指令和多线程技术进行优化加速。

关键词： IoT Viterbi译码向量指令 RTAI Wireshark

国防科技大学研究生院八九年研究生入学考试——计算机原理和系统结构试题

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计算机工程与科学 1989年第4期11卷 84-87页

充分发挥超级计算机性能的Fortran编译程序系统(上)

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计算机工程与科学 1986年第3期 77-96页

作者：棚仓由行滝内政昭神谷幸男杨逢春

富士通公司开发向量化Fortran 编译程序的目的,在于应用高级语言充分发挥超级计算机的性能,其功能是针对IF 语句的性质使向量指令最优化,根据DO 循环的性质选择向量寄存器的结构。利用这些强化功能,使多重DO 循环和多重过程达到自动向量... 详细信息

富士通公司开发向量化Fortran 编译程序的目的,在于应用高级语言充分发挥超级计算机的性能,其功能是针对IF 语句的性质使向量指令最优化,根据DO 循环的性质选择向量寄存器的结构。利用这些强化功能,使多重DO 循环和多重过程达到自动向量化,此外,借助循环展开功能,改善了执行性能。为充实向量化功能还备有会话形式的程序调谐软件。进一步支持向量扩充语言,以便对程序进行简洁描述。

关键词：向量化语句最优化最佳化向量 Fortran 向量指令程序控制寄存器向量元素流水生产线生产线流水线 DOI 向量处理机电子数字计算机超级计算机

TI ASC—一个高度模块化的和灵活的超级计算机结构

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电子计算机动态 1974年第3期 1-10页

作者： W.J.WATSON 张祥

引言早在1966年,得克萨斯仪器公司(TexasInstruments)就开始了一项大型计算机发展计划。这项成果的目的是为了提供能进行地震数据处理,同时为新的市场提供一种通用超级计算机能力所必须的技术。这项研究已经产生了先进科学计算机ASG(Adv... 详细信息

引言早在1966年,得克萨斯仪器公司(TexasInstruments)就开始了一项大型计算机发展计划。这项成果的目的是为了提供能进行地震数据处理,同时为新的市场提供一种通用超级计算机能力所必须的技术。这项研究已经产生了先进科学计算机ASG(Advanced Scientific Computer)——一个高度模块式的系统,提供了一种广泛计算能力和可构造能力(Configurability)。系统概况图1给出了一个典型结构的主要子系统:中央存储器、中央处理机、外围处理机、联机大容量存储器,一个数字通讯接口,加上若干标准外围设备。外围处理机已被设计作执行操作系统。中央处理机专门设计成能对大数组提供很强的计

关键词：变址寄存器处理机中央存储器扩充存储器运算部件执行部件算术操作电子数字计算机超级计算机寄存器文件通讯接口缓冲器向量指令流水生产线生产线流水线向量操作地址空间模块化