机器学习辅助微架构功耗建模和设计空间探索综述

微架构设计是处理器开发的关键阶段,处在整个设计流程的上游,直接影响性能、功耗、成本等核心设计指标.在过去的数十年中,新的微架构设计方案,结合半导体制造工艺的进步,使得新一代处理器能够实现更高的性能和更低的功耗、成本.然而,随着集成电路发展至“后摩尔时代”,半导体工艺演进所带来的红利愈发有限,功耗问题已成为高能效处理器设计的主要挑战.与此同时,现代处理器的架构愈发复杂、设计空间愈发庞大,设计人员期望进行快速精确的指标权衡以获得更理想的微架构设计.此外,现有的层层分解的设计流程极为漫长耗时,已经难以实现全局能效最优.因此,如何在微架构设计阶段进行精确高效的前瞻性功耗估计和探索优化成为关键问题.为了应对这些挑战,机器学习技术被引入到微架构设计流程中,为处理器的微架构建模和优化提供了高质量方案.首先介绍了处理器的主要设计流程、微架构设计及其面临的挑战,然后阐述了机器学习辅助集成电路设计,重点在于使用机器学习技术辅助微架构功耗建模和设计空间探索的研究进展,最后进行总结展望.

多维度的空间探索 里斯本Brazy办公室

当今社会,办公空间的设计和布局已不再仅仅关注实用性和功能性,而是更加重视员工和访客的情感需求和舒适度。I.D.工作室在这一演变过程中,提出了一个创新的设计理念,他们认为,通过将自然元素和理念融入办公空间设计,可以创造出既能促进工作效率,又能满足人们情感需求的环境。其次,他们还强调将人视为自然的一部分,从社会角度探索和实现一个既时尚又具有多维自由空间的办公环境。通过这种设计变革,I.D.工作室成功地给予办公空间第二次生命,展示了办公室设计在提升工作效率和改善情感舒适度方面的巨大潜力。

美将首次为空间探索提供镅-241热源

【美国核学会网站2024年5月28日报道】根据美国国家航空航天局(NASA)与欧洲航天局(ESA)2024年5月16日签署的合作谅解备忘录,美航空航天局将首次为空间探索任务提供以镅-241为燃料的放射性同位素热源装置。该装置将用于欧洲航天局拟于2028年发射、2030年登陆火星的“罗莎琳德·富兰克林号”火星车。

基于支持向量机的微体系结构设计空间探索(英文)

通过对微处理器设计空间中有限的设计方案进行模拟,建立支持向量回归模型,对未经模拟的设计进行性能和功耗的预测,从而大大减少了评估整个设计空间的所需时间。通过模型预测得到的最优设计方案和通过模拟得到的最优设计方案很接近,提供了对巨大设计空间进行裁减的方法。将设计空间中0.26%的设计方案作为训练数据,得到的支持向量回归模型对性能和功耗的平均预测错误率分别为0.52%和1.08%,均优于已有的回归模型。相关分析数据显示预测结果和详细模拟结果高度相关,性能和功耗的平均平方相关系数分别为0.728和0.703,这表明支持向量回归模型能捕获各微体系设计参数之间的复杂交互。该模型还为每个预测结果指出了置信区间。

基于空间探索的创造性设计方法的研究

文中运用功能 -行为 -结构框架描述了基于状态空间扩展的探索性创造设计模型 .在结构、行为或功能的相似基础上进行基于类比的设计 ,可以使新的结构、行为或功能从源设计引入至目标设计 .文中提出了一种根据匹配和映射的不同方式修改状态空间的设计模型 ,并指出应根据情景知识选择使用结构、行为、功能的相似 ,或它们的组合 .

空间探索飞行器轨道优化课程实验教学探讨

针对空间探索飞行器轨道优化控制教学中重视理论知识和概念教授、忽视实践操作的问题,探索基于项目的课程实验教学。将教师科研项目中提炼出的问题融入到课程实验教学中,分别探讨基于项目学习的实验教学内容、教学方法和基于层次分析法的教学效果评价。通过项目研究加强学生在实验过程中解决科研问题的能力,提高学生开展实验研究后的成就感。教学实践表明,基于项目的课程实验教学能够激发学生的学习兴趣,使学生在实验过程中对课程内容有更深层次的认识,培养了学生创新能力和创新意识。

基于模型树的多核设计空间探索技术

处理器设计面临的重要挑战是如何在庞大的设计空间中高效地找到满足约束的设计结构,而预测模型方法是探索复杂设计空间的重要方法.为了提高预测模型的实用性,提出一种基于模型树的多核设计空间探索技术.首先对整个设计空间中部分设计结构进行采样模拟,然后通过模型树算法构建设计参数与处理器响应之间的预测模型,最后通过该模型预测出其他设计结构的响应以找到满足约束的最优设计.实验结果表明,与现有的基于支持向量机和人工神经网络的预测模型技术相比,针对性能预测,采用文中技术能够提高74.87%和38.87%的准确度;针对能耗预测,能够提高2.66%和16.82%的准确度.

饮用天门冬水煎剂的SD大鼠学习记忆、空间探索能力及炎症因子水平、神经酶活性观察

目的观察饮用苗药天门冬水煎剂72周的SD雄性大鼠学习记忆、空间探索能力及血清炎症因子水平、脑组织神经酶活性。方法 18只3周大鼠分为天门冬组、衰老组、对照组各6只,天门冬组大鼠自由饮用12 g/L的天门冬水煎剂72周(根据医用实验动物学72周相当于50~55岁,为大鼠老年期),衰老组大鼠自由饮用自来水72周,对照组大鼠自由饮用自来水6周。采用Morris水迷宫实验评价大鼠学习记忆能力及空间探索能力,采用酶联免疫法检测血清IL-1、IL-6及脑组织乙酰胆碱酯酶(Ach E)、乙酰胆碱转移酶(Ch AT)活性。结果与对照组比较,天门冬组和衰老组实验第1~4天大鼠水迷宫潜伏时间长(P均<0.05);与衰老组比较,天门冬组实验第4天大鼠水迷宫潜伏时间短(P<0.05)。与对照组比较,天门冬组和衰老组实验第2~4天游泳距离长(P均<0.05)。与对照组比较,天门冬组实验第5天首次穿越平台时间长、穿越平台次数少,衰老组实验第5天首次穿越平台时间长、穿越平台次数少、穿越平台区时间短(P均<0.05);与衰老组比较,天门冬组实验第5天首次穿越平台时间短、穿越平台次数多(P均<0.05)。与对照组比较,天门冬组和衰老组血清IL-1、IL-6水平升高(P均<0.05);与衰老组比较,天门冬组血清IL-1、IL-6水平降低(P均<0.05)。与对照组比较,天门冬组和衰老组Ach E活性增强,Ch AT活性减弱(P均<0.05);与衰老组比较,天门冬组Ach E活性减弱,Ch AT活性增强(P均<0.05)。结论饮用苗药天门冬水煎剂72周的SD雄性大鼠学习记忆及空间探索能力、血清炎症因子水平、脑组织神经酶活性得到改善。

面向滑动窗口应用的设计空间探索方法

面向滑动窗口应用，提出一种设计空间探索算法，通过判断芯片面积、存储带宽和存储资源3种片上资源约束的上限，实现充分利用片上资源．实验结果表明，该算法可以将存储资源利用率提高85％以上；同时，与相关工作相比，文中的阵列分块方法可以将访存次数降低2％～20％．

过表达脑红蛋白对AD转基因小鼠学习记忆能力、空间探索能力的影响及其机制

目的观察侧脑室注射过表达脑红蛋白(p NGB)对阿尔茨海默病(AD)转基因小鼠学习记忆能力、空间探索能力的影响,并探讨其机制。方法 24只AD小鼠随机分为3组各8只,实验组小鼠侧脑室注射p CDNA3.1(1μg/μL)+p NGB(1μg/μL),模型组注射生理盐水+p CDNA3.1(1μg/μL),对照组注射生理盐水,注射体积均为5μL,每周1次,连续8周。采用Morris水迷宫实验评价小鼠学习记忆能力和空间探索能力,半胱氨酸蛋白酶(Caspase)-3、Caspase-9活性检测试剂盒检测脑组织Caspase-3、Caspase-9酶活性,Western blotting法检测脑组织Caspase-3、Caspase-9蛋白。结果与模型组、对照组比较,实验组第5天逃避潜伏期短(P均<0.05);与模型组、对照组比较,实验组实验第6天穿越次数多,穿越距离、穿越时间长(P均<0.05);与对照组比较,实验组Caspase-3、Caspase-9酶活性和蛋白表达降低(P均<0.05)。结论侧脑室注射p NGB能明显改善AD转基因小鼠的学习记忆能力和空间探索能力,机制可能与其可抑制脑组织中Caspase-3、Caspase-9酶活性和蛋白表达有关。

基于启发式搜索的浮点表达式设计空间探索方法

为了提高浮点表达式设计空间的探索效率,提出一种基于启发搜索的浮点表达式设计空间探索方法。在每次迭代过程中首先对非支配表达式的设计空间进行探索,同时将非支配表达式和可支配表达式分别添加到非支配列表和可支配列表中。当迭代完成后对可支配列表中的表达式进行探索,从中选择非支配的表达式,并对其邻域进行探索。将新的非支配表达式添加到非支配列表中,有效提高了非支配表达式的多样性和随机性。最后再次对非支配列表进行探索,得到最终的等价表达式,并进一步提高最优表达式的性能。与现有的浮点表达式设计空间的探索方法相比较,所提出的方法使计算精度提高了2%~9%,并减少了5%~19%的计算时间和4%~7%的资源消耗。实验结果表明,该方法可有效提高空间探索效率。

日地空间探索之旅——空间物理探测最新进展与展望(上)

空间物理研究开始于地基监测，人类很早从极光、气晖、天电、潮汐等现象开始了地面的观测研究，随后利用气球、火箭进行了临近空间的探测。空间物理学的发展随着航天技术和空间探测技术的发展而迅速发展起来了。自20世纪中期的半个世纪以来，人类发射了数百个航天器用于空间物理探测。

疲劳大鼠空间探索能力的变化及中药调节作用

目的:探讨运动性疲劳对大鼠空间探索能力的影响及复方中药的调节作用。方法:应用力竭性游泳制造疲劳大鼠模型,用疏肝、健脾、补肾中药复方进行干预,用旷场实验对探索能力的改变进行评定。结果:疲劳降低大鼠的空间探索能力,四逆散能提高兴奋性,四君子汤反而降低兴奋性,但是能提高对新环境的适应能力,补肾中药组无明显作用。结论:在治疗运动性疲劳引起的空间探索能力下降时应采用疏肝理气与益气健脾相结合的方法。

基于硬件模型的Cache设计空间探索

采用基于硬件的模拟方法——CPU及cache控制器采用RTL级模型,cache体采用电路模型,对cache的性能和功耗进行研究,给出了较为精确的缺失率和功耗随结构参数变化的设计空间.最后设计了基于CAM高相联度cache,与基于RAM的高相联度cache相比,其指令cache和数据cache的平均能耗分别降低了35.16%和30.68%.

日地空间探索之旅——空间物理探测最新进展与展望(下)

空间物理研究开始于地基监测，人类很早从极光、气晖、天电、潮汐等现象开始了地面的观测研究，随后利用气球、火箭进行了临近空间的探测，空间物理学的发展随着航天技术和空间探测技术的发展而迅速发展起来了。自20世纪中期的半个世纪以来，人类发射了数百颗航天器用于空间物理探测。

混合元模型自适应空间探索优化方法及应用

为了提高翼身融合水下滑翔机等复杂工程系统的设计质量与优化效率,本文提出一种混合元模型自适应空间探索优化方法。通过增强随机进化算法选取初始样本点,构造3种经典单一元模型:多项式响应面模型、径向基函数模型和克里金模型。使用基于预测均方根误差权重因子优化方法计算获得各元模型权系数,通过加权叠加构建混合元模型。采用自适应空间探索方法根据已知信息确定有效的设计子空间,并在其内部选取新增样本点,逐步提高混合元模型在感兴趣区域的预测精度,直至优化收敛。将提出的方法应用于标准优化函数和翼身融合水下滑翔机外形设计优化实例,试验对比结果验证了该方法在优化效率和全局收敛性方面的优势。

云计算与空间探索讨论

＂近年来云计算技术是IT技术的热点。NASA为了处理大量的深空探测的科学数据与影像资料,不失时机地将云计算的概念引入到空间探索领域,实施开展了NEBULA云计算项目用于空间使命和教育方面的支持与应用。本文从云概念出发探讨了云计算这一新技术及其在空间探索中的应用。＂

医学院校继续教育发展空间探索

当前，人民对健康的需求越来越高，我国医学人才的需求越来越大，医学院校大力扩招，但因医学的特殊性，其扩招的规模受到限制。为适应卫生事业发展的需要，我国必须大力发展医学继续教育：一方面让在职的高级医疗工作者不断了解医学的最新发展动态，掌握医学的最新知识；另一方面，要大力加强乡镇一级医疗工作者的培养，为基层培养大量的高素质的卫生工作者。这为医学院校继续教育发展的带来了历史性的机遇，同时也对医学院校的继续教育提出了许多新的课题，医学院校必须迎接新的挑战。本文拟从泸州学院继续教育发展过程中遇到的许多课题出发，探索在新形式下医学院校继续教育发展的新的方向。

“保留”与“拆除”,“延续”与“创新”——金陵美术馆设计改造的空间探索

时过境迁一时被口口相传的繁华似锦,一处被遗弃的历史街区,一段被渐忘的生活缩影,一个被熟知的工业时代符号,一幕被追忆的生产画面,一座被荒废的工业厂房,一个被嫌弃的庞然大物——就是这位真实、稳重、包容的＂厂房老人＂——南京色染厂静静地佝偻在老城南那片有着太多回忆与缩影的区域。它不计较别人心里对它的好与坏、拥戴与排挤,只是一味地呈现着原本的自己,任由周围成片的传统民居＂包围＂＂压迫＂与＂嫌弃＂。