面向多核处理器的内存竞争记录研究综述

共享内存多线程编程是挖掘多核处理器并行性的重要方法,然而,共享内存的多线程程序在运行时存在不确定性,线程间的内存竞争是导致不确定性的主要来源。内存竞争信息量大,记录时带来的开销大,实现内存竞争记录是确定性重演共享内存多线程程序的关键。分别概括了现有软件实现的内存竞争记录机制和硬件实现的内存竞争记录机制,并对内存竞争记录的研究现状进行了总结,指出了当前内存竞争记录技术面临的挑战。

面向监听一致性协议的并发内存竞争记录算法

内存竞争记录是解决多核程序执行不确定性的关键技术,然而现有点到点的内存竞争记录机制带来的硬件开销大,难以应用到实际的片上多核处理器系统中.以降低点到点内存竞争记录方式的硬件开销为出发点,为采用监听一致性协议的片上多核处理器(chip multiprocessor,CMP)系统设计了基于并发记录策略的点到点内存竞争记录算法.该记录算法将两两线程间点到点的内存竞争关系扩展到所有线程,采用分布式记录方法为每个线程记录一个由内存竞争关系的一方构成的内存竞争日志;重演时采用简化的生产者消费者模型,确保了确定性重演的实现,有效降低了硬件消耗和带宽开销.在8核处理器系统中的仿真结果表明,该并发式点到点内存竞争记录算法为每个处理器核添加硬件资源约171B,每千条内存操作指令记录日志大小约2.3B,记录和重演阶段均添加不到1.5%的带宽开销.

基于帧交错的LDPC译码器流水结构设计

低密度奇偶校验码(LDPC)的译码器通常采用基于节点置信度更新迭代的算法,这种算法可以并行实现,具有非常高的吞吐量。在此提出了一种具有高硬件利用效率(HUE)的帧交错译码结构,并提供了一种用于层内节点重排序的动态规划方法,解决内存访问冲突问题。与现有的结构相比,该结构可以实现更高的硬件利用效率。

PSCAD/EMTDC自定义建模及在直流线路保护仿真中的应用

PSCAD/EMTDC自定义建模功能为建立精确、详细的继电保护模型提供了解决思路。对比分析了自定义元件的实现途径、三种开发语言的运行效率以及自定义元件与Module的差异性,指出基于Matlab的实现方式作为过渡方案可用于研究及评估保护新算法,而算法成熟后应转化为Fortran或C语言方式以提高运行效率。揭示了使用C语言静态变量而导致的自定义元件内存调用冲突问题的机理,提出了采用公用数组实现内存管理的解决方法。以某实际直流输电工程的线路行波保护为原型,应用自定义建模技术搭建了其详细的仿真模型,仿真结果验证了该方法的可行性与有效性。

GPU加速的差分进化粒子滤波算法

为了解决实时系统中粒子滤波的计算复杂性问题,提出了一种零bank冲突并行规约的差分进化粒子滤波方法。该方法首先分析了并行差分进化粒子滤波算法在GPU中的内存访问模式,根据粒子滤波器的均方根误差与内存访问bank(存储体)冲突度成正比的关系,提出了一种去除bank冲突的有填充寻址的差分进化粒子滤波算法,降低了计算复杂度。将该算法在NVIDIA GTX960 GPU中实现,与串行差分进化粒子滤波算法进行比较。实验表明,随着粒子数增加,计算量以指数增加,采用GPU加速的跟踪算法的执行时间明显减少,有效提高了跟踪精度,降低了计算时间。

给Oracle看日“常见病”

OracIe数据库虽然是一个成熟稳定的系统，但是不可避免地会出现这样那样的问题，本文就Oracle数据库的一些常见问题进行探讨。

Aware conflict detection of non-uniform memory access system and prevention for transactional memory

Most transactional memory (TM) research focused on multi-core processors, and others investigated at the clusters, leaving the area of non-uniform memory access (NUMA) system unexplored. The existing TM implementations made significant performance degradation on NUMA system because they ignored the slower remote memory access. To solve this problem, a latency-based conflict detection and a forecasting-based conflict prevention method were proposed. Using these techniques, the NUMA aware TM system was presented. By reducing the remote memory access and the abort rate of transaction, the experiment results show that the NUMA aware strategies present good practical TM performance on NUMA system.

对某地铁车站发生的低压配电所主进线开关连续跳闸事故的分析——兼论备自投可靠性问题

对某地铁车站发生的低压变电所故障进行分析,得出故障原因是:小容量PLC在执行通信操作时出现内存读写冲突。得出结论:将备自投操作与通信管理操作分开采用两套PLC来执行,可避免再发生类似故障。