兼容50G PON的多模统一平台架构及实现方法

目前网络中多种PON模式共存,而传统的OLT软件处理多种PON模式时存在兼容能力差、开发繁琐、重复等问题。本文提出了一种兼容多模OLT的统一平台架构,支持现存多种PON模式,并具有优秀的向后兼容能力。该架构通过不同的速率组合对应SerDes通道实现了速率兼容,并对ONU进行统一管理和带宽分配,在软件上实现了多模协议栈兼容和多芯片适配。本文采用不同OLT业务板卡搭载统一平台,对注册和打流业务功能进行测试。结果表明,该平台架构兼容包括50G PON在内的6种PON模式,并支持在不同板卡上的模式切换。同时,能降低OLT产品的管理难度,缩短项目周期,降低研发成本,对50G PON和未来PON网络新技术的兼容和平滑升级具有重要意义。

基于统一架构框架(UAF)的体系协同作战架构建模研究

面向体系对抗趋势下不断提升的战争复杂性,引入基于模型的系统工程方法到复杂体系作战建模设计中,通过梳理体系作战的建模需求与内在机理,采用统一架构框架(Unified Architecture Framework,UAF)提出基于场景的体系作战建模方法。以多目标搜索攻击任务为案例,构建了相应的战略、运行、资源、服务等视图模型,并开展了逻辑仿真验证,可为体系作战设计与建模仿真提供依据及参考。

元宇宙技术驱动下的新型智慧校园统一架构探索

在国家全面布局元宇宙应用的背景下,结合元宇宙的虚拟数字化、开放融合性、场景沉浸感、应用普适性等特点,把元宇宙关键技术引入智慧校园建设中,不断挖掘、探索智慧校园与元宇宙融合的关键和潜力,提出六层架构的元宇宙智慧校园建设方案,以期为元宇宙智慧校园的落地建设提供参考.

基于OPC UA的分布式数据采集处理系统架构研究

随着物联网与互联网融合的不断深化,感知层与应用层之间的互联互通要求不断提高。针对现有数据采集系统存在的规范性、扩展性和适应性不足的问题,文章提出一套基于对象连接与嵌入过程控制统一架构(object linking and embedding for process control unified architecture,OPC UA)协议的分布式数据采集处理系统架构。对数据采集处理系统各个模块进行功能解耦和架构重组,分别介绍该系统硬件和软件架构;针对发布订阅模式下负载的特异性,提出一种改进的适用于OPC UA分布式订阅的负载均衡算法;最后在某车企实例验证该系统架构。结果表明,基于OPC UA的分布式数据采集处理系统数据采集处理效果良好,证明了该系统架构的可行性及有效性。

统一计算架构下的装配精度并行计算模型

针对复杂装配体在多指标需求下装配精度计算效率低下的问题,提出了一种基于统一计算架构(CUDA)的多误差传递路径装配精度并行计算模型。首先,对局部并联结构进行旋量转换,得到涵盖串并联的小位移旋量(SDT)模型,在此基础上将装配特征作为误差传递单元,通过构建姿态变换和误差传递模型,分解误差传递过程,为后续并行计算提供支持;然后,对多功能需求(FR)误差传递路径按类型特征进行路径合并和误差旋量复用,减少计算量和数据生成量;最后,设计算法数据结构,根据任务需求分配线程任务、合理分配内存及降低访存时延。采用该模型对某型航发高压压气机转子的装配精度进行仿真计算,结果表明:与传统CPU模型相比,所提模型的装配精度计算速度提高了约97.3倍,能够为复杂装配体的装配精度计算和公差设计提供支持。

医疗大数据的统一存储架构设计

目的:探索有效存储医疗大数据的方案,解决数据容量增长带来的存储成本高、管理难等问题。方法:在对医疗大数据的发展现状、数据存储需求和访问进行分析后,提出一种基于FCSAN+IPSAN+NAS的统一架构设计及相应的数据备份方案。结果:通过方案实施,实现以下目标:最大化利用存储资源,提升系统效率,简化系统维护,降低系统宕机风险。结论:提出的存储架构从实际出发,较好地满足了医疗大数据的存储需求。

统一渲染架构GPU图形处理量化性能模型研究

统一渲染架构GPU为图形处理提供了丰富的运算、存储资源,也对软件优化提出了更高要求。为了有效地进行性能设计和优化,针对统一渲染架构实现的GPU提出一种量化的图形处理性能模型,在深入研究统一渲染架构GPU架构和工作原理基础上,分析影响图形处理的各种因素:图形指令生成、主机接口数据传输、图形指令解析、图形处理流水数据吞吐和统一染色阵列处理能力。通过仿真验证表明,在研制自主知识产权GPU过程中,采用本方法设计各部分性能指标,评估统一染色GPU图形处理性能与实测相比,误差小于7.5%。

基于计算统一设备架构的高铁故障诊断方法

为解决传统高铁振动信号故障诊断方法速度慢、难以满足实时处理的要求,提出一种基于计算统一设备架构(CUDA)加速的高铁振动信号故障诊断方法。首先利用CUDA架构对高铁数据进行经验模态分解(EMD),进而计算分解所得到的各个分量的模糊熵,最后利用最近邻分类(KNN)算法对多个模糊熵特征组成的特征空间进行故障分类。实验结果表明,该方法能高效地对高铁振动信号进行故障分类,运行速度较传统方法有明显提高。

计算机统一设备架构加速外部计算机断层图像重建

外部计算机断层成像(CT)重建主要用于重建管状物(如管道)的管壁截面图像,具有重要的实际意义。外部CT重建算法中,带子区域平均图像总变差最小的凸集投影(SA-TVM-POCS)重建数值算法可以得到高质量的CT图像,可用于管道的无损检测。但由于在实现过程中计算量较大,阻碍了其在一些时间要求较高环境中的应用。计算机统一设备架构(Computer Unified Device Architecture,CUDA)是近几年发展起来的解决高强度计算的有效工具之一,该文利用CUDA的高强度并行计算性能,提高外部CT问题SA-TVM-POCS算法的速度,从而增加该算法的应用范围;为充分利用CUDA其高强度数据级并行计算能力,该文改进了SA-TVM-POCS算法的实现过程以适应CUDA的并行计算架构。实验结果表明,该文方法可以在重建图像质量没有下降的情况下,加速比达到20倍以上;所以,利用CUDA可以加快SA-TVM-POCS算法的计算速度。

实时/历史数据平台统一应用技术架构研究

随着智能电网的快速发展,浙江电网越来越多的业务应用基于实时/历史数据平台来构建,但实时/历史数据平台在应用层面仍缺少统一的规划和规范化的技术架构。为了有效解决平台存在的问题,从应用权限管理、测点管理和系统接口服务等方面入手,针对实时/历史数据平台统一应用技术架构功能特点进行了研究,为今后浙江电力实时/历史数据应用提供了一种新的思路。

基于OPC统一架构的木制品加工设备信息互联互通方法

通过分析木制品加工设备无法实现信息互联互通的原因,发现完整、有效的共享标准是解决此问题的关键,由此提出共享标准的基本原则和要求。基于开放平台通信统一架构(Open Platform Communications unified architecture,OPC UA)标准,建立木制品加工设备及生产线信息模型在OPC UA地址空间中的映射规则,并对信息模型的实例化和实现方法进行探讨,验证OPC UA标准在木制品加工设备信息互联互通中的实用性和有效性。

基于统一计算设备架构和基因表达式编程的自动聚类算法

针对基于基因表达式编程(GEP)的自动聚类算法GEP-Cluster中聚类中心的筛选和聚合、计算数据对象到各聚类中心距离两个关键步骤效率不高的问题,提出了一种基于统一计算设备架构(CUDA)和GEP的自动聚类改进算法(CGEP-Cluster)。CGEP-Cluster算法采用基因阅读运算器方法对GEP-Cluster算法的聚类中心筛选和聚合步骤进行改进,并基于CUDA将GEP-Cluster算法中数据对象到各聚类中心距离的计算并行化。实验结果表明,在数据对象规模较大时,CGEP-Cluster算法可获得8倍左右的加速比。CGEP-Cluster算法可用于聚类数未知且数据对象规模较大情况下的自动聚类。

满足多应用模式嵌入式操作系统统一架构研究

嵌入式应用场景非常广泛,分为多种应用模式,分别需要不同特征、架构的嵌入式操作系统。分析了主流的嵌入式实时操作系统,根据应用模式与技术特征将操作系统抽象为轻量操作系统、实时多任务操作系统、分区操作系统、多级安全操作系统等不同种类,并从技术特征、能力组成、结构框架等角度对操作系统的软件架构进行描述,提出一种统一的、开放的、弹性的操作系统软件架构,支持单一操作系统通过配置方式同时满足多种应用模式的需求。

馆藏信息资源统一架构虚拟服务研究

馆藏信息资源种类繁多,形式多样,研究一种统一架构的虚拟服务技术有非常实用的价值.文章重点从信息资源表现层、信息资源应用层和信息资源加工层上讨论了高校数字图书资源融合结构,对典型的4种高校数字图书馆信息融合模式进行了分析,讨论了每一种模式的特点和存在的主要问题,最后提出了一种适于高校数字图书馆的典型资源融合方案.

统一设备计算架构下的栅格河网提取并行算法

针对大规模高分辨率数字地形数据提取栅格河网效率低下的问题,提出了基于统一设备计算架构(CUDA)利用淹没模型提取栅格河网的并行算法。使用图形处理器(GPU)将汇流累积量计算分解为独立的多任务并行处理,通过数据异步传输减少数据交换时间,进而加速河网提取的运算。实验结果表明,该算法运行效率明显优于串行河网提取算法,在NVIDIA Geforce GTX660上对数据量为600 MB(网格大小为9784×8507)数字高程模型(DEM)数据提取河网加速比达到62。

基于统一设备架构的影像实时MTF补偿方法

调制传递函数补偿(Modulation Transfer Function Compensation,MTFC)处理可以恢复光学影像在成像、传输和处理过程中损失的高频信息,使得影像边缘更为清晰、细节更为丰富,从而改善影像质量。然而,随着遥感对地观测技术的不断发展,高空间分辨率影像数据量大,导致复原处理时计算量大、耗时长,成为高分辨率地面处理系统实时处理的瓶颈问题。为解决这一问题,提出了基于统一设备架构模型的MTFC并行处理方法,并根据算法特点对存储结构和并行计算结构进行了优化改进,利用真实卫星影像进行了验证实验。实验结果表明,在保证影像复原质量的前提下,提出的算法获得了45倍的加速比,可以满足地面系统实时处理的要求。

Butterfly网络下移数与p序置换统一架构研究和实现

为避免目前移数置换和p序置换实现方式资源利用率低、灵活性差的问题,研究Butterfly网络的特点,设计并实现基于Butterfly网络的移数置换和p序置换统一硬件架构。对架构的路由算法进行分析和提取,对路由信息生成电路进行专门的设计和优化,支持路由信息的实时生成。对移数置换和p序置换进行功能仿真和性能评估,仿真结果表明,和同类设计相比,该架构路由算法简单、适配方便,且支持多路并行操作,增强了电路灵活性,提高了资源利用率。

统一计算设备架构下的F-X域预测滤波并行算法

针对传统F-X域预测滤波去除地震资料随机噪声耗时巨大的问题,提出了基于统一计算设备架构(CUDA)的并行算法。首先,对算法进行模块化分析以找到算法的计算瓶颈;然后从每个窗口数据计算相关矩阵、求滤波因子、滤波等步骤入手,使用图形处理器(GPU)将滤波过程分解为多个任务并行处理;最后,对算法进行并行实现,并对相邻滤波窗口的数据冗余读取进行优化以提升算法效率。基于NVIDIA Tesla K20c显卡的实验结果表明,在250×250大小工区的地震数据中,所提并行算法较原串行算法在效率上实现了10.9倍的提升,同时能保证工程中要求的计算精度。

大数据汇聚关键技术与统一架构研究

以数据的全量汇聚为基础,以数据的融合计算为核心,以实现对海量数据的接入、存储和处理为目标,设计"一个整体适用框架,两种处理核心,三种接入方式,四种交付模式"的大数据汇聚中心,适应电信运营商的大数据发展要求。

基于统一计算架构的人体受照剂量实时仿真评估方法

基于统一计算架构(Compute unified device architecture,CUDA),利用GPU的流多处理器和共享显存实现了辐射环境中人体体素级受照剂量的并行计算。通过加速器驱动次临界系统散裂靶质子束窗的维修更换仿真例题的测试,百万量级体素人体受照剂量计算时间降低到10 ms的量级,能够保持与实时维修仿真同步。该方法能够满足维修仿真对维修人员的器官当量剂量和人体有效剂量计算的实时性要求,可应用到维修方案的实时仿真推演,对提高维修方案的设计与验证效率,辅助优化方案和保障人员辐射安全具有重要意义。