基于STREAM的内存性能测试设计与分析

主要对STREAM内存性能测试工具进行了深入研究,同时对内存性能影响因素进行了分析,详细地阐述了CPU、内存、编译器等影响因素对内存性能可能存在的影响点,进一步选取不同架构CPU、不同内存速率、不同版本的GCC编译器设计相关案例进行内存性能测试。测试结果表明,CPU架构、内存速率与GCC编译器版本均对内存性能有一定影响,其中CPU架构影响最大,满线程测试结果最大相差4.17倍,内存速率影响最小,单线程测试结果几乎无影响。

基于视觉的Web页面分块算法的改进与实现

基于视觉的Web页面分块算法(Vision-based Page Segmentation Algorithm)作为网页分块技术重要的一部分,得到了广泛的应用,然而由于网页视觉特点的复杂性,导致VIPS具有算法规则过于复杂和性能相对不高等缺陷。针对存在的问题,本文用<table>标签树对微软提出的VIPS进行改进,提出一种改进算法CTVPS,最后通过实验证明了本文算法的正确性和性能优越性。

应用于非破坏性读出铁电存储器的MFIS FET制备及其特性

将 Zr O2 和 PZT的 sol- gel薄膜制备技术应用到非破坏性读出铁电存储器中 ,制作出应用 Al/ PZT/ Zr O2 / p- Si结构的 MFIS电容和单管 MFIS FET,研究了 MFIS电容的界面和存储窗口特性 ,结果表明 Zr O2 介质阻挡层和 Si衬底以及 PZT的附着良好 ,在± 5 V测试电压、1MHz测试频率下 ,存储窗口电压为 2 .6 V左右 ,与相应的铁电薄膜的正、负矫顽电压差值的比为 0 .8.对于宽长比为 5 0 0μm / 5 0μm器件 ,采用栅极与源极、漏极写入方式 ,± 10 V时在写入电压下得到理想的输入 -输出特性 ;小尺寸的 4 0μm/ 8μm器件在± 5

内存文件系统综述

随着处理器和存储器之间性能差距越来越大,特别是处理器和外存之间的巨大差距使得I/O瓶颈问题日益突出.利用内存来缓解I/O瓶颈的传统做法是在内存中设置磁盘文件cache(buffer cache),从而减少访问外存的次数.但数据爆炸式的增长对内存容量的需求越来越大,传统方法通过增加cache容量带来的效益反而会减少,而且在内外存之间频繁交换数据会产生较大的开销,因此在内存上直接建立内存文件系统的方法应运而生.此外,随着工业技术的进步,新型非易失性存储介质逐渐出现在人们的视野中,它可字节寻址和非易失的特性使得数据在内存级就可以持久化存储.由于文件系统总是和介质本身紧密相连的,分别讨论了基于易失性内存和非易失性内存的文件系统,阐述了它们各自的主要特点,如存储特性、访问方法、读写性能等方面,并通过比较发现内存文件系统在性能上比磁盘文件系统有巨大的提升,将是一种缓解I/O瓶颈更有效的途径.

动态共享内存缓冲池技术

针对传统的共享内存区管理方式存在的内存资源浪费、使用效率低等问题,提出了一种可滑动的动态共享内存缓冲池技术来实现线程间的大批量数据通讯,即为所有线程申请一整块空间作为存放数据的缓冲池,建立一定数量的单向指针链表,每个指针链表代表一个数据缓冲区.管理内存时,可按需要动态地增减每个指针链表的节点数,使每个数据缓冲区占用的内存按需滑动.理论分析与测试结果表明,该技术提高了整个内存缓冲区的利用率和数据传递的效率.

大容量DRAM的刷新开销问题及优化技术综述

动态随机存储器(DRAM)具有速度快、密度高、成本低的优势,被广泛应用于计算机的主存.DRAM采用电容作为存储单元,电容电荷的多少表示数字"0"或"1".由于存在漏电现象,电容里的电荷会缓慢流失,造成数据丢失.为保证数据正确性,DRAM采用周期性的刷新操作,在数据丢失前,把数据读出然后重新写入存储单元.刷新操作会阻碍正常访存的执行,造成性能上的开销;同时刷新操作会消耗额外的功耗,带来功耗上的开销.刷新的开销与DRAM密度相关:在过去,当DRAM密度较小时,需要刷新的存储单元数较少,刷新开销很小,并未引起关注;但是,随着摩尔定律的发展,DRAM密度越来越大,目前已发展到千兆比特级别,其刷新周期并没有改善,单位时间内需要刷新的存储单元数越来越多,从而使刷新带来的性能和功耗开销越来越严重.刷新问题目前得到了工业界和学术界的广泛关注.首先介绍了目前DRAM的刷新方式和开销,以及工业界已经实现的一些改进;然后把工业界和学术界提出的众多优化方法分为"减轻刷新操作对访存的阻塞"和"减少不必要的刷新操作"两大类,分别进行了分析和总结;最后给出了关于智能刷新管理的总结和展望.

基于NAND型FLASH的双备份固态存储系统

设计了一种以NAND型FLASH为存储核心的高速、大容量数据双备份存储系统,实现了对高速遥测数据的采集及实时可靠存储。采用模块化的设计思想,以现场可编程门阵列(FPGA)作为主控芯片,将采集的遥测数据进行高频消抖后,送入双FLASH并行存储;同时实现对FLASH的自断电保护。针对高速、高压、高冲击等各种高过载环境,对存储模块采用双筒灌封防护技术,有效保护了实验结果。从硬件电路及逻辑时序两个方面介绍了此存储系统,并给出了试验结果。

超大容量光学体全息存储技术与材料的研究动态

结合国内外发展动态以LiNbO3晶体为主说明了光学体全息存储材料具有超大容量、数据传输快、并行计算、按页存储和内容寻址等优点 ,详细介绍了光学体全息存储的原理及技术特点。以实验中的数据为基础指出

基于DCT变换矢量数据压缩

针对矢量数据复杂的内部结构和数据量大的特点,提出了基于离散余弦变换的矢量数据压缩方案。该方案特点是提出了动态分块算法,该算法根据数据之间的相关性把矢量数据划分为若干个大小不等的数据块,形成坐标点序列,从而避免固定分块给压缩带来的不利影响。针对变换后的直流系数和交流系数的特点,分别应用了差分脉冲调制编码和游程长度编码技术对数据进行编码。经实验分析表明:本算法具有较高的压缩性能,较好的压缩和解压效率和简单实用性。

内存大小可控的高速内存管理算法

内存管理功能是工业应用系统中一项极为重要的功能,能够为应用系统分配内存并进行管理。提出了一种内存大小可控的高速内存管理算法。一方面,在内存申请和释放过程中算法复杂度低,能满足工业控制系统的实时性需求,另一方面,可以保证内存在释放时归还给操作系统,使内存占用大小可控,非常适合需要高性能高实时性且内存总量有限的工控软件和嵌入式系统。目前,由于高实时性和内存大小的可控,该算法已经在工程项目中得到了应用。

云计算及云存储的管理技术

给出了云计算的定义,提出了云计算的架构,描述了云计算的特点.以Google GFS云存储和数据管理技术(B igtab le)为例,系统地阐述了云存储与管理关键技术,并就云存储的安全问题进行了讨论.

SoC实时信号处理系统中的存储系统设计

在实时信号处理系统中,常常需要对原始数据以及中间处理数据以行或列交错的形式进行访问,使用通用的DDR-SDRAM系统难以满足系统的实时要求.在基于SoC(System on Chip)技术的实时信号处理系统中,设计了具有全新体系结构的存储系统,新的存储系统的访存效率达到一般的DDR-SDRAM的2～3倍左右.

时间与空间局部性强弱的量化方法

为了解决虚拟内存空间的管理问题,基于现有工作集管理算法的参数,提出了时间与空间局部性强弱量化描述的定义、性质以及可行计算方法.该方法时间复杂度小,量化结果反映了程序运行期间工作集的时间与空间局部性的强弱变化.

新一代闪存AT29C040在激光打标控制器中的应用

本文介绍了Ａｔｍｅｌ公司新一代大容量快闪存储器ＡＴ２９Ｃ０４０的应用，并且以激光打标控制器为例给出 了实际应用的硬件电路和源代码。

利用锁相环跟踪马达转速在微硬盘伺服写入中的应用

在众多与硬盘相关的技术中,硬盘伺服信息写入技术非常重要。在硬盘伺服信息写入的过程中要求磁碟转速要非常稳定。通过对硬盘主轴马达的反电动势与马达转速之间关系的分析,提出一种利用马达的反电动势信号跟踪马达转动速度变化,产生系统伺服写入时钟信号的方法。在此基础上建立适合的锁相环模型,根据实际情况选择参数并进行计算仿真。

基于FPGA技术的DRAM分时存取方法

介绍了一种基于现场可编程技术对DRAM进行读写和刷新操作的方法,根据现场可编程器件设计的特点,结合DRAM读写和刷新时序的要求,提出了同步化操作DRAM的思想,给出了具体同步化操作DRAM的实现方法,针对现场可编程器件设计中经常有多模块同时存取DRAM芯片的需求,提出了对DRAM芯片进行分时存取的方法,讨论了该方法的实现机制,结合具体的项目设计,给出了分时存取方法的关键时序,避开了复杂的DRAM控制器,节省了设计资源,简单方便地解决了DRAM操作的仲裁问题。

一种新型图像压缩系统的设计

为打破传统的摄像机-采集卡-存储卡为一体的简单采集存储设计模式,实现模拟视频和数字视频双采集及数据压缩、高速传输的新模式,设计了一种以FPGA为控制核心、DSP为图像数据处理中心、IP核的生成与双SDRAM乒乓缓存协同工作为技巧、PCI卡高速传输为手段的图像压缩系统。DSP逻辑编码的改进使图像压缩比得到进一步提高。通过实际测试,图像的压缩比可达26:1;FPGA+DSP+PCI卡的综合使用使处理图像数据的速度提高至少50%,图像转存速率更是达到了38 MB/s。

计算机系统中不同组织方式的Cache性能分析

分析了Cache的原理,分别从命中率、硬件实现、使用环境等方面对3种Cache组织方式的性能进行了分析比对.

多核环境下的DRAM内存分类调度算法

中央处理器技术逐渐从单一的提高运行频率发展到片上集成多个处理单元,构成了多核甚至众核,运算能力得到极大的提高,但也同时带来了挑战。动态随机存储器(DRAM)内存在共享内存式多核架构中担当重要任务,需要为多个处理单元提供内存资源。有时会造成大量内存资源被某一处理单元大量占用,其他处理单元的资源请求不能及时得到反应的问题。针对这种问题设计了一种基于分类的多级内存调度算法,以达到内存资源调度的公平和高效。实验结果表明,所提出的分类调度算法可以很好地协调内存资源的使用。

一种改进的伙伴系统内存管理方法

在动态内存管理方式中,伙伴系统具有管理方式简单,分配与释放速度快等优点,但伙伴系统的缺点是对内存空间的利用率比较低,在嵌入式系统中,内存管理除了应该具备管理方式简单和处理速度快等特点外,内存的利用率也十分重要。通过对伙伴系统分析,并对伙伴系统的内存利用率方面进行改进,显著提高嵌入式系统中内存的利用率。