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torus拓扑结构的双端口NoC模型与性能分析

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电子测量与仪器学报 2017年第3期31卷 361-368页

作者：宋宇鲲钱庆松张多利合肥工业大学微电子设计研究所合肥230009

为了充分利用片上网络的并行通信能力,挖掘网络带宽利用率,设计了一种高性能的双端口片上网络。该网络中每个路由节点提供两个本地端口,每个资源节点采用对角线的方式接入到网络中两个路由节点上,并针对这种接入结构提出一种目的节点切... 详细信息

为了充分利用片上网络的并行通信能力,挖掘网络带宽利用率,设计了一种高性能的双端口片上网络。该网络中每个路由节点提供两个本地端口,每个资源节点采用对角线的方式接入到网络中两个路由节点上,并针对这种接入结构提出一种目的节点切换方法用于提高网络的并行通信能力。同时,为进一步提高新路由结构的性能,将双端口路由节点引入torus结构,构造了基于torus的双端口网络的模型,并对其进行性能评估。实验结果表明,基于torus结构的对角线双端口NoC在单目事物实验中较单端口网络平均吞吐量和平均包延迟最大改善了83.3%和55.9%,在双目事物实验中较同一维序双端口网络平均吞吐量和平均包延迟最大改善了91.1%和54.3%。

关键词：片上网络双端口路由算法 torus

Computation of Quantum Bound States on a Singly Punctured Two-torus

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Chinese Physics Letters 2013年第1期30卷 17-20页

作者： CHAN Kar-Tim Hishamuddin Zainuddin Saeid Molladavoudi Department of Physics Faculty of ScienceUniversiti Putra Malaysia43400 UPM SerdangSelangorMalaysia Laboratory of Computational Sciences and Mathematical Physics Institute for Mathematical ResearchUniversiti Putra Malaysia43400 UPM SerdangSelangorMalaysia

We study a quantum mechanical system on a singly punctured two-torus with bound states described by the Maass waveforms which are eigenfunctions of the hyperbolic Laplace–Beltrami operator.Since the discrete eigenvalues of the Maass cusp form are not known analytically,they are solved numerically using an adapted algorithm of Hejhal and Then to compute Maass cusp forms on the punctured two-torus.We report on the computational results of the lower lying eigenvalues for the punctured two-torus and find that they are doubly-degenerate.We also visualize the eigenstates of selected eigenvalues using GridMathematica.

关键词： torus states hyperbolic

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H-torus拓扑结构等分带宽的计算

软件学报 2009年第2期20卷 415-424页

作者：乐祖晖赵有健吴建平张小平清华大学计算机科学与技术系北京100084

针对H-torus拓扑结构,给出两种确定该拓扑结构等分带宽上、下界的方法.这些方法同样适用于2D torus拓扑结构.还提出了H-torus结构等分带宽的精确求解方案,但是该算法的复杂度过大,只适用于网络规模较小的情况.实验表明,H-torus拓扑结构... 详细信息

针对H-torus拓扑结构,给出两种确定该拓扑结构等分带宽上、下界的方法.这些方法同样适用于2D torus拓扑结构.还提出了H-torus结构等分带宽的精确求解方案,但是该算法的复杂度过大,只适用于网络规模较小的情况.实验表明,H-torus拓扑结构的等分带宽大于同等规模的2D torus结构,更有利于提高路由器的吞吐率.与现有的研究结果相比,所提出的等分带宽上、下界在精度上有了较大的提高,这为可扩展路由器的性能评估提供了有力的支持.

关键词： H-torus 2D torus 等分带宽直连网络可扩展路由器

torus连接Petersen图互连网络及路由算法

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计算机科学 2009年第3期36卷 78-81,85页

作者：刘有耀韩俊刚西安电子科技大学微电子学院西安710071 西安邮电学院计算机系西安710121

可扩展性和短直径是设计大规模并行计算机系统互连网络的两个重要因素。基于Petersen图的短直径和正规性和torus拓扑结构的可扩展性,提出了一种新的互连网络拓扑结构,称为torus连接Petersen图互连网络。该互连网络拓扑结构具有短直径、... 详细信息

可扩展性和短直径是设计大规模并行计算机系统互连网络的两个重要因素。基于Petersen图的短直径和正规性和torus拓扑结构的可扩展性,提出了一种新的互连网络拓扑结构,称为torus连接Petersen图互连网络。该互连网络拓扑结构具有短直径、正规性、对称性和良好的扩展性。网络节点采用混合编码方法,使得路由算法设计简单。分别设计了基于混合编码的单播、广播路由算法。分析表明提出的互连网络具有较好的拓扑性质。

关键词： torus Petersen图网络拓扑节点编码路由算法

Multiple brake orbits of even Hamiltonian systems on torus

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Science China Mathematics 2020年第7期63卷 1429-1440页

作者： Fanjing Wang Duanzhi Zhang School of Mathematical Sciences and LPMC Nankai UniversityTianjin 300071China

In this paper,we establish a relationship between the Morse index at rest points in the saddle point reduction and the brake-orbit-type Maslov index at corresponding brake orbits.As an application,we give a criterion to find brake orbits which are contractible and start at{0}×T^n■T^2n for even Hamiltonian on T^2 n by the methods of the Maslov-index theory and a critical point theorem formulated by Bartsch and Wang(1997).Explicitly,if all trivial solutions of a Hamiltonian are nondegenerate in the brake orbit boundary case,there are at least max{iL0(z0)}pairs of nontrivial 1-periodic brake orbits if iL0(z0)>0 or at least max{-iL0(z0)-n}pairs of nontrivial 1-periodic brake orbits if iL0(z0)<-n.In the end,we give an example to find brake orbits for certain Hamiltonian via this criterion.

关键词： brake orbit Maslov-type index torus saddle point reduction critical point theorem

Construction of an Hα diagnostic system and its application to determine neutral hydrogen densities on the Keda torus eXperiment

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Chinese Physics B 2019年第10期28卷 428-434页

作者：朱军锋兰涛庄革邓体建吴捷许航齐陈晨张森邬佳仁祖一鸣李弘谢锦林刘阿娣刘子奚吴征威汪海温晓辉周海洋肖持进丁卫星刘万东 KTX Laboratory and Department of Engineering and Applied Physics University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Plasma Physics Laboratory University of SaskatchewanSaskatoonSK S7N 5E2Canada

A 10-channel Hα diagnostic system has been designed with the rapid response rate of 300 kHz, spatial resolution of about 40 mm, and overlap between adjacent channels of about 3%, and it has been implemented successfully on Keda torus eXperiment(KTX), a newly constructed, reversed field pinch(RFP) experimental device at the University of Science and Technology of China(USTC). This diagnostic system is a very important tool for the initial KTX operations. It is compact,with an aperture slit replacing the traditional optical lens system. A flexural interference filter is designed to prevent the center wavelength from shifting too much as the increase of angle from vertical incidence. To eliminate the stray light,the interior of the system is covered with the black aluminum foil having a very high absorptivity. Using the Hαemission data, together with the profiles of electron temperature and density obtained from the Langmuir probe, the neutral density profiles have been calculated for KTX plasmas. The rapid response rate and good spatial resolution of this Hαdiagnostic system will be beneficial for many studies in RFP plasma physics.

关键词： Hα diagnostic neutral density Keda torus eXperiment(KTX) device

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torus交换网络的多播算法研究

Torus交换网络的多播算法研究

作者：王传庆电子科技大学

学位级别：硕士

随着网络应用需求和网络带宽的不断变化,网络中的核心交换设备面临着不断的升级或更新压力,为此设计具有易扩展性的设备成为一个要求。以torus等拓扑结构设计的直接网络来作为核心交换设备的交换结构可以使设备具有很好的易扩展性。随... 详细信息

随着网络应用需求和网络带宽的不断变化,网络中的核心交换设备面临着不断的升级或更新压力,为此设计具有易扩展性的设备成为一个要求。以torus等拓扑结构设计的直接网络来作为核心交换设备的交换结构可以使设备具有很好的易扩展性。随着网络应用中多播业务的增加,对多播技术的研究也逐渐增多。传统的多播一般是在应用层进行支持,在下层的网络层,甚至交换层对多播进行支持,可以更好的提高多播的性能。在torus交换网络中支持多播业务,既可从硬件上进行支持,也可采用软件方法来实现。针对目前大多数现有交换网络只支持单播业务,直接在硬件上进行改进并不经济,在软件上对多播进行支持是一个可行的方案。本文主要针对torus交换结构中软件多播进行了研究。本文的主要贡献在于：对U-torus多播算法进行了改进;针对PAMR算法的分区缺陷提出了基于聚类的动态分区策略;提出了基于聚类的多级动态分区多播算法;搭建了torus交换网络仿真平台,对各算法进行了性能仿真分析。通过,仿真分析表明,对U-torus算法的改进是有效的;基于聚类的多级动态分区多播算法性能比PAMR算法提高了很多。首先,对torus交换网络中的基本问题,包括拓扑结构、交换技术、虚通道技术、死锁问题等进行介绍后,又对torus网络中的多播问题包括多播通信模型、多播中死锁问题和性能评估标准进行了研究。其次,对U-torus和PAMR两种经典的软件多播算法进行了介绍,并分析了其研究思路。针对U-torus算法的缺点,提出了一些改进,通过仿真分析证明了改进的有效性。在对改进的U-torus算法和PAMR算法进行仿真分析后,发现了PAMR算法的优势。之后针对PAMR算法的分区缺点,提出了基于聚类的动态分区多播算法,然而通过仿真分析,该算法的性能并未高于PAMR算法。在对聚类算法进行改进后,又提出了改进的基于聚类的动态分区算法,然而通过仿真分析发现改进算法的性能仍不高于PAMR算法。针对遇到的问题,本文又提出了基于聚类的多级动态分区多播算法,该算法采用了全新的模式,通过和PAMR算法进行仿真分析比较后,发现该算法性能明显优于PAMR算法。最后,对本文进行算法性能仿真分析所用的torus交换网络仿真平台进行了介绍,之后提出了进一步的研究方向和展望。

关键词： torus 交换网络多播算法

Design and simulation of a torus topology for network on chip

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2008年第4期19卷 694-701页

作者： Wu Chang Li Yubai Chai Song DSP Lab School of Communication and Information Engineering~Univ. of Electronic Science and Technology of China Chengdu 610054 P. R. China

Aiming at the applications of NOC （network on chip） technology in rising scale and complexity on chip systems, a torus structure and corresponding route algorithm for NOC is proposed. This torus structure improves traditional torus topology and redefines the denotations of the routers. Through redefining the router denotations and changing the original router locations, the torus structure for NOC application is reconstructed. On the basis of this structure, a dead-lock and live-lock free route algorithm is designed according to dimension increase. System C is used to implement this structure and the route algorithm is simulated. In the four different traffic patterns, average, hotspot 13%, hotspot 67% and transpose, the average delay and normalization throughput of this torus structure are evaluated. Then, the performance of delay and throughput between this torus and Mesh structure is compared. The results indicate that this torus structure is more suitable for NOC applications.

关键词： network on chip torus route System C simulation

3Dtorus上的一种点到点无阻塞路由算法

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武汉理工大学学报 2009年第22期31卷 147-150页

作者：王桐湖北经济学院计算机学院武汉430205

介绍了目前大型并行计算机系统中互连网络的分类,对其中叫直接网络的一类网络的几种类型进行了分析,讨论了直接网络中路由的相关问题,并针对单向3D torus网络设计了一个点到点的无阻塞的虫孔路由算法。

关键词： torus 虫孔死锁最小维序优先