安捷伦科技为SOC测试系统推出业内第一个配有八个并行单元的音频/视频卡

安捷伦科技公司日前宣布，为其93000SOC系列推出Audio／video 8模拟卡，这是半导体测试行业中第一个为真正的并行多站模拟测试提供八个独立单元的插卡。Agilent Audio/Video 8使消费品中使用的蜂窝基带和其它混合信号SOC／SIP的测试成本降低了20％，如手机、汽车音响系统、机顶盒、MP3播放机和电脑声卡。

安捷伦为SOC测试系统推出配有八个并行单元的音频/视频卡

安捷伦科技公司日前宣布,为其93000 SOC系列推出Audio/Video 8模拟卡。安捷伦表示,这是半导体测试行业中第一个为真正的并行多站模拟测试提供八个独立单元的插卡。Agilent Au-dio/Video 8使消费品中使用的蜂窝基带和其它混合信号SOC/SIP的测试成本降低了20％,如手机、汽车音响系统、机顶盒、MP3播放机和电脑声卡。

航天光学遥感器多单元并行实时通信仿真测试

设计了航天光学遥感器多单元并行实时通信仿真测试系统的体系结构及组成,阐述应用了航天光学遥感器内部多单元的通信机制与控制原理;提出了利用计算机检测与仿真技术结合,在通信控制电路基础上实现对相机内部单元并行的、实时的通信的新方法。通过对航天光学遥感器内部多单元实时通信原理分析和测试实验,以数理逻辑、信息技术和系统技术为基础,构造了航天光学遥感器内部多单元并行实时通信的半实物模型。应用高性能工业计算机与串行通信控制电路,以智能控制技术为指导搭建起仿真测试系统,经过测试实验证明,系统准确达到对航天光学遥感器内部多单元并行实时通信过程的仿真和检测要求,满足了对航天光学遥感器内部多单元运行状态长时间、高精度、高频率的实时监控。

单元级别并行有限元法求解工程涡流场的关键问题研究

单元级别并行有限元方法(EBE-PFEM)目前尚未在工程涡流场求解中得到应用。由于含有不同导电媒质的工程涡流问题经有限元离散化得到的方程组呈现病态性质,给EBE-PFEM这一有效方法的应用造成了困难。本文从数学模型选择与算法实施两方面出发对此提出了解决方案。将修正矢量磁位法及二阶矢量位法应用于涡流问题的数学模型中,能够简化问题的数学模型并改善涡流场离散化方程组的性质;而采用EBE-PFEM法求解该方程组,可以解决工程涡流场分析的存储规模庞大、求解困难的问题。文中并给出了EBE-PFEM法在GPU(图形处理单元)上的实现过程。

HDTV视频编码器系统子图分割并行处理单元的设计与实现

设计了遵循 MPEG-2 MP@HL压缩标准的 HDTV视频编码器基于水平条状分割系统方案的协议结构、实现模型和控制流程 ,同时也提供了后端并行编码的各子编码器压缩子码流合成的实现机理。分割并行处理方案必须处理两个关键问题 :子图序列编码及拼接的同步、子图压缩码率的分配。本文着重就前者的设计实现进行了详细分析 ,根据设计的分割方案定义了特定的图像数据接口协议 ,确保从基本物理层结构到应用层规范都符合 HDTV视频编码器的性能。同时在尽可能满足图像质量一致性的基础上 ,基于几种码率分配策略提供了系统测试结果。

二维5/3小波变换在并行计算单元中的设计实现

本文提出了一种针对整数二维5/3小波提升算法的并行计算设计方案,其整体结构具有行变换与列变换之间并行计算、数据分组输入、不同行变换(列变换)之间并行计算的特点.文中重点介绍了该小波提升算法的取整处理模式、算法改进和硬件设计实现等方面.本文结构平均每周期输出2个变换结果,完成对N×N大小图像的处理需花费大约N2/2个时钟周期,同时在FPGA中实现最高同步时钟频率394.

融合双重注意力机制与并行门控循环单元的晶圆加工周期预测方法

晶圆制造过程中的生产特征数据大规模、特征间复杂关联和特征样本强相关特性导致晶圆加工周期预测效率低与预测精度不高,因此提出了一种融合双重注意力机制与并行门控循环单元的晶圆加工周期预测方法。首先,利用Relief-F算法对生产特征数据进行降维处理;然后,基于模糊C均值算法对数据样本进行工艺相似性聚类,并设计并行门控循环单元网络来挖掘晶圆lot特征样本间的强相关特性;最后,设计了双重注意力机制来学习关键特征内部及特征与加工周期的复杂关联信息。实验结果表明,所提出方法能有效缩短预测训练时间,提高预测精度。

多处理部件并行优化方法研究

针对多处理单元(PE)并行优化中运行时间和资源消耗随PE数量变化而增加的问题,分析多PE并行中运行时间和资源消耗随PE数量的变化规律,建立基于运行时间和资源消耗的优化目标函数,并从理论上证明优化目标函数最小值的存在性和唯一性,提出基于运行时间与资源消耗的多PE并行优化方法。该优化方法可在最小资源消耗的情况下实现运行时间的最优化。利用灰度共生矩阵和单精度浮点矩阵乘法的多PE优化方法进行验证。实验结果表明,多PE并行的优化方法实现了运行时间和资源消耗的优化,在运行时间上该方法比已有方法最高快6.79倍,在运行时间和资源消耗的综合对比上该方法最高为已有方法的3.3倍,能够实现基于运行时间和资源消耗的优化。

分块变换和GPU并行的遥感影像快速正射校正方法

正射校正是整个遥感数据处理过程中计算量最大、耗时最长的步骤之一,已经成为制约整个遥感数据处理快速完成的瓶颈。为了提高正射校正处理效率,文章系统地探讨了基于分块三维直接线性变换和图形处理单元(GPU)并行的遥感影像快速正射校正方法。首先针对正射校正坐标转换计算量过大的问题,提出了分块三维直接线性变换策略,有效地降低了坐标转换的计算量;在此基础上,采用"渐进式"策略开展GPU并行处理,首先通过GPU并行映射(核函数任务映射、基本设置),使方法在GPU上可执行,然后通过"两层次"性能优化(核函数性能优化、整体流程性能优化),进一步提高了方法的执行效率。在CPU和GPU组成的实验环境中,使用文中方法对"高分二号"卫星全色标准景影像进行实验,GPU执行时间仅为5.13s,与CPU相比,相应加速比达到142.42倍,可以满足对大数据遥感影像的快速正射校正需求。

具有并行制造特征的自动化混流生产线调度模型

为提高自动化混流生产线的生产效率,瓶颈工作站通常设计有并行制造能力,以便同时处理多个工件。针对工件在并行制造单元上的实际加工时长跨越多个周期的情形,提出一种等效转换方法,从而将瓶颈工作站使用能力约束的研究对象从工作站整体转移到相互独立的多个制造单元个体上。以此为基础,针对自动化混流生产线周期性调度问题,构建了考虑并行工作站使用能力约束的混合整数线性规划模型。此外,基于现有文献针对并行工作站使用能力约束的建模方法,构建了该问题不考虑重入工艺情形时的混合整数线性规划模型。采用改进的标准案例首次指出了并行制造单元上搬运作业存在的周期性交替配对现象,并阐述了所提出转换方法处理相应约束的可行性。大量随机案例验证了所提出的模型的性能。基于随机案例的对比实验验证了所提出的针对并行工作站使用能力约束建模方法的最优性。

使用PADU实现控制信号的同步高速采集

在工业控制系统中,为实现故障的快速排查、生产过程的监控和工艺数据的实时记录,需要建立一套快速的数据采集、监控、记录和分析系统。基于系统数据量大、采样周期短(ms级)并且要求数据同步的需求,使用PADU设计并实现了一种光纤架构的实时数据采集和记录的系统和方法。经过实践检验,能够完成大量分布式数据的同步采集。

单沉浸管流化床内离散颗粒数值模拟

基于FLUENT软件信息传递模式的多点接口(MPI)并行计算平台,在二次开发框架内通过用户自定义函数(UDFs)文件发展计算流体力学-离散单元法(CFD-DEM)耦合并行算法.该算法具有随计算节点数增加的良好扩展性能和加速性能.采用该算法数值模拟了单沉浸管流化床内的颗粒混合过程,揭示了气固两相的运动特性和颗粒混合机制,考察了沉浸管的磨损特性.结果表明:沉浸管引起床内气泡的聚并和破碎,气泡主要绕沉浸管而非沿两侧壁向上移动,随着表观气速的增加,气相流场沿径向的分布更加均匀;颗粒宏观流动结构与分布呈现出明显的径向非均匀特性;沉浸管的存在和表观气速的增加均有助于颗粒混合,使颗粒达到完全混合的时间减少;颗粒撞击管壁的频次和冲刷速度是造成沉浸管磨损的主要原因.

基于FPGA的卷积神经网络硬件加速器设计

为了提高中小规模设备卷积神经网络的推理速度,提出一种基于FPGA的卷积神经网络硬件加速器设计方案。针对模型中的卷积运算单元,该硬件加速器采用输入、输出二维循环展开和循环分块的方法,设计128个并行乘法器单元。模型的输入输出接口采用双缓存设计,通过乒乓操作,降低数据传输带来的时间延迟。同时,采用16位定点量化模型中权重参数,偏置参数和输入输出特征图的像素值。实验结果表明,与通用CPU酷睿i5-4440处理器相比,在COCO数据集上准确率几乎不变的情况下,计算性能提高5.77倍。在系统时钟频率为150 MHz时,硬件加速器的计算性能达到28.88 GOPS。

大规模工程涡流场有限元计算的困境与展望

精确计算涡流场分布及其在导电材料中产生的损耗,对于电工设备的优化设计与安全运行至关重要。在现阶段,特大型电机、变压器等电工设备中的三维工程涡流场有限元分析存在计算规模大、计算时间长和计算精度不能满足工程精度要求的问题。该文主要从计算方法的层面分析这类问题的研究现状和关键难点,介绍诸如叠片铁心材料特性的传统和改进型均匀化模型、子问题扰动有限元法、区域分解法、单元级别的并行有限元法等针对上述问题的研究对策,分析不同方法的优点和局限性,并提出对今后进一步研究策略的建议,作为快速、高效地实现三维工程涡流场大规模计算任务的参考。

MAN HD转播车OCP Joystick Override功能的实现

本文介绍了OCP Joystick Override功能的实现方法,对其工作原理作了简要阐述,对相关设备的接口定义进行了详细的说明,描述了在设备调试阶段遇到的问题,给出了在硬件设置和软件配置的最终解决方案。

基于数模混合的真随机数发生器

提出了一种数模混合的真随机数发生器设计方案,利用RC电路充放电时间的不稳定性作为随机噪声源,并采用8个噪声源模块并行工作。8个噪声源模块产生的16比特随机数经由模加、异或、移位和反馈组成的算法处理后输出8比特分布均匀、相互独立的随机数,同时为了方便外部应用,设计了串并行输出单元。将整个真随机数发生器在Spectre模拟器下进行了仿真与测试,结果表明,随机数生成速率为3.2MHz,且能够通过FIPS140-2的随机性检测。

选择性重排FDK算法及其GPU加速优化

FDK算法是目前三维图像重建的主流算法,但是传统重排FDK算法存在占用内存量较大、重建效率不高的问题,本文提出一种选择性重排FDK算法。根据重排前后投影数据的结构关系,计算出一轮重排所加载的最少锥形束投影,并使用循环队列对有限帧数的投影进行选择性加载,显著降低了重建对内存的消耗。此外,利用新算法较好的并行性,借助图形处理单元(GPU)对算法进行了硬件加速,大大提升算法的执行效率。为验证算法有效性,对5123规模的仿真数据和实际数据进行重建,在不损失重建精度的前提下,新算法占用内存约为传统算法的1/3或1/5。本文算法对传统重排FDK算法进行了改进,有效降低了计算机内存占用,较好地解决了大规模投影数据重建问题。

应用于OFDM系统中的高速FFT处理器设计

针对无线城域网中工作在2GHz^11GHz频带的IEEE802.16a标准,在实现其OFDM系统时提出一种高速而且经济的FFT处理器设计方案。设计中采用了Radix-4的频率抽取算法和并行的蝶型计算单元结构,而且将旋转因子预先存储在ROM中以提高处理器运行的速度。设计方案采用了单个蝶型运算单元以达到控制FFT处理器规模的目的。数据的输入与输出都共用一个存储器,这进一步节约了硬件资源损耗。

新型电控空气悬架系统集成控制策略研究

为顺应汽车底盘电子电气(E/E)架构集中化发展趋势,并解决传统电控空气悬架系统中悬架刚度调节范围窄、侧倾稳定性欠佳等问题。本文中以具有电机式主动横向稳定器的新型电控空气悬架系统为被研究对象,首先利用Matlab/Simulink搭建电控空气悬架系统整车动力学模型与电机式主动横向稳定器模型,开发基于模型设计的新型电控空气悬架系统集成控制策略;然后开发基于英飞凌32位TC275主控芯片的并行多核电子控制单元,并利用转向盘角阶跃输入工况和双移线工况开展离线仿真与硬件在环试验研究。相关研究结果表明,新型电控空气悬架系统集成控制策略及并行多核电子控制单元可改善车辆操纵稳定性,并有效提高车辆抗侧倾性能。

Using Graphics Processing Units to Parallelize the FDK Algorithm for Tomographic Image Reconstruction

The paper presents the implementation of a parallel version of FDK （Felkamp, David e Kress） algorithm using graphics processing units. Discussion was briefly some elements the computed tomographic scan and FDK algorithm; and some ideas about GPUs （Graphics Processing Units） and its use in general purpose computing were presented. The paper shows a computational implementation of FDK algorithm and the process of parallelization of this implementation. Compare the parallel version of the algorithm with the sequential version, used speedup as a performance metric. To evaluate the performance of parallel version, two GPUs, GeForce 9400GT （16 cores） a low capacity GPU and Quadro 2000 （192 cores） a medium capacity GPU was reached speedup of 3.37.