面向E量级超算的并行循环压缩浮点乘加校验结构

E量级超算面临超十亿浮点融合乘加(Fused Multiply-Add,FMA)部件同时运行的严峻挑战,单个FMA检错率的少量变化可引起系统可用性的较大变动.E级超算核心的高运行频率、实时校验需求对校验逻辑时序提出了更高的要求.同时,E级超算需要控制系统规模,同芯片面积下集成的核心数目更多,片上资源较为紧张.因此,FMA校验设计需要在保证错误检测能力的前提下,对校验逻辑的时序、面积开销进行控制.本文提出了并行循环4:2压缩结构.余数系统模数增大后,并行循环4:2压缩结构能在降低余数生成逻辑的时序、面积开销的同时,提升余数系统的检错能力.本文还对余数域中的FMA尾数运算进行研究,提出了取反符号扩展操作、乘法尾数、加法尾数的余数域加速变换.实验结果表明,本文提出的并行循环4:2混合压缩余数生成逻辑较模加器树余数生成逻辑、CSA(Carry Saved Adder) 3:2压缩余数生成逻辑分别最多可取得19.64%、6.75%的时序优化和71%、18.18%的面积优化.基于并行循环4:2压缩树的模63余数校验在面积开销、检错率、系统可用性上均优于IBM采用的模15浮点FMA校验设计,面积开销、检错率优化效果分别能达到67.61%、5%,系统可用性优化最多可达49.6%.

CO2跨临界并行循环两级压缩制冷系统模拟研究

由于二氧化碳用于跨临界循环时,其系统能效偏低。本文对带有并行压缩循环的跨临界二氧化碳两级压缩制冷系统进行理论分析,研究气冷器出口温度、冷却压力和泄压罐压力对系统效率的影响,找出最优参数值,为并行压缩的跨临界二氧化碳制冷系统的设计应用提供参考。

人工冰场CO_(2)制冷及热回收系统性能分析

针对人工冰场的制冷及热回收需求,提出了一种新型的CO_(2)并行压缩循环,对其进行热力学分析,并与常规循环和喷射循环进行对比,结果表明,并行压缩循环的制冷系数最高,而且随着环境温度降低而升高,该循环在跨临界运行时的最佳排气压力要低于常规循环;并行压缩的热回收量最小,但是制热系数和综合COP最高,而且随着环境温度降低,热回收量和制热系数会降低而综合COP会升高;该系统在全年范围内都能提供高效的制冷以及热回收性能。