一种高效的可伸缩分组并行有限域乘法器及VLSI实现

文章提出了基于全1多项式基的可伸缩分组并行有限域乘法器结构,并按照最低位先入和最高位先入的方式分别进行了算法描述,分别称为AOPBLSDM(AOP-BasedLSD-firstDigital-SerialMultiplier)和AOPBMS鄄DM(AOP-BasedMSD-firstDigital-SerialMultiplier)。该乘法器的结构规整,适于VLSI实现;同时由于该乘法器具有面积和速度可伸缩度大的特点,因而可以在不同的应用场合下找到最佳的实现方案。理论分析及ASIC综合实现结果均表明,本文所提出的结构在面积和速度上具有一定的优势。

分布式认知网络多域并行入侵实时预警仿真

对分布式认知网络中的多域并行入侵进行预警在提高分布式认知网络安全性能方面具有重要意义。由于多域并行入侵者的攻击行为具有较强的随机性,采用当前入侵预警方法预测入侵意图难,无法阻止分布式认知网络攻击行为,存在预警反应时间长,入侵攻击对抗性差等问题,提出一种基于三层攻击图的分布式认知网络多域并行入侵实时预警方法。通过对分布式认知网络多域并行入侵者攻入主机后的攻击数据进行分析,建立了分布式认知网络三层攻击图,通过对多域并行入侵意图的概率分析来定量攻击图,采用隐马尔科夫模型设计分布式认知网络多域并行入侵攻击行为预测模型,以多域并行攻击行为预测模型为核心,构建主动入侵实时预警策略。实验结果表明,该方法能够迅速发现一些未知入侵攻击,入侵攻击对抗性强。

基于并行四邻域区域生长的遥感图像分割方法

针对当前主流的灰度图像分割算法进行了分析、分类,指出了各类方法的优缺点,提出了并行四邻域区域生长的图像分割算法,将其用于遥感图像的分割,并取得了较好的效果。

脉冲干扰下的星间扩频码域并行捕获性能研究

星间链路的高动态给星间扩频信号带来高达几百kHz的多普勒频偏,本文提出一种利用卫星历书进行多普勒预估计与码域并行捕获相结合实现星间扩频信号捕获的算法。同时,常规的高斯白噪声下捕获概率分析对空间电磁脉冲不具有针对性,本文利用Possion分布对空间电磁脉冲干扰进行建模,对该并行捕获的捕获概率、捕获时间的影响进行了研究,表明该算法在信干比为-7.4dB时,捕获概率仍在90%以上,适于星间扩频信号的捕获。

MPD:结点具有多个并行缓存一致性域的CC-NUMA系统

大规模高速缓存一致性非均匀存储访问(cache coherence non-uniform memory access,CC-NUMA)系统通常采用两级一致性域方法来降低缓存一致性协议维护开销,提升系统性能.两级一致性域系统中,多个处理器互连,形成结点内一致性域;多个结点互连,形成结点间一致性域.然而,受限于处理器直连能力与处理器可识别ID数,系统的单结点规模有限,系统规模的扩展不得不依靠增加结点数来实现,使得大规模CC-NUMA系统的结点间互连复杂度上升,跨结点访问带宽和延迟急剧增长,影响了系统性能的有效扩展.MPD系统通过在结点内构建多个并行缓存一致性域,突破了处理器直连能力与可识别ID数对单结点规模的限制,能够大幅减少结点数量,并将部分结点间访问转化为结点内访问,实现系统性能的有效扩展.理论分析和实验结果表明:采用同规格处理器的32路系统中,结点内4个并行缓存一致性域的MPD系统可实现结点数目减少75%、一致性目录存储开销节省40%以上、平均访问延迟降低约27.9%、系统整体性能提升约14.4%.

基于GPU的加锁并行化非结构网格生成方法研究

非结构网格的生成在时间和内存上有一定的缺陷,这里提出了一种新的方法,命名为GPU-PDMG,是基于CUDA架构的GPU并行非结构网格生成技术。该技术结合了GPU的高速并行计算能力与Delaunay三角化的优点,在英伟达GPU模块下采用CUDA程序模型,开发出了加锁并行区划分技术,通过对NACA0012翼型、多段翼型等算例进行测试,分析此方法的加速比和效率,对其计算性能展开评估。实验结果表明,GPU-PDMG优于现存在的CPU算法的速度,在保证网格质量的同时,提高了效率。

面向神威高性能多核处理器的并行编译优化方法

在神威高性能多核服务器上,自动并行化编译系统为识别和申明程序中的并行性,产生的OpenMP程序没有经过充分的优化,其采用简单的fork-join模型,存在大量的并行循环嵌套,导致运行效率低。为提升自动并行化编译系统产生的OpenMP程序的运行效率,提出一种并行域重构优化技术。并行域重构技术通过合并程序中的并行域和扩展嵌套循环中的并行域范围,减少OpenMP程序的并行域数目,降低线程组频繁创建和合并等控制开销,将简单fork-join模型的OpenMP程序转换为性能更为高效的单程序多数据模型的OpenMP程序。实验结果表明,在新一代神威高性能多核服务器SW1621平台上,并行域重构技术在NPB3.3-OMP测试集和SPEC OMP2012测试集上的运行效率分别提高了10.77%和7.94%的,可有效提升自动并行化编译系统OpenMP程序的执行效率。