可重构计算

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生物信息学领域国际会议列表

RAW
10月
42
International Conference on Reconfigurable Computing and FPGAs
ReConFig
43
IEEE International Conference on Field-Programmable Technology
FPT
44
Bioinformatics Research and Development
SBAC-PAD
32
IEEEInternational ConferenceonHigh Performance Computing andNetworking and Storage Conference
SC
33
International Conference on High-Performance Computing in Asia-Pacific Region
IPDPS
0.20
26
International Conference on Parallel and Distributed Systems
ICPAD
27
International Symposium on Parallel and Distributed Processing and Applications
VLSI
24
International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques andApplications
PDPTA
25
International Parallel and Distributed Processing Symposium

【计算机工程与设计】_计算复杂度_期刊发文热词逐年推荐_20140726

科研热词计算复杂度粗糙集特征选择文本分类饱和度频偏估计面向服务的计算非数据辅助随机梯度运动补偿载波同步软件验证训练序列规则相容度自展法网络剪枝结构覆盖约束索引项权重空时分组编码神经网络码率控制相似度盲均衡目标码验证率失真特征降维特征选取特征值渗透率混合属性正交频分复用模型期望交叉熵服务组合最小二乘降相关平差最大后验最大似然最优脑外科过程文本证据权整数最小二乘搜索整周模糊度收敛性支持向量机支持向量回归插值滤波器控制流图拉普拉斯分布恒模算法归约算法帧间预测带状矩阵
指纹识别拒识别率感兴趣区域心电信号平均平面差别矩阵属性重要性属性约简属性核尺度不变特征变换实时性安全性字典多约束多源信息融合增强现实基点图像复杂度固定约束因素影响合成孔径雷达可重构计算可变约束匹配追踪功能验证分治分数傅里叶变换分布式数据库几何关系决策树公共密钥加密算法全息记录入侵检测免疫算法像素傅立叶变换修正信息系统优化搜索人脸识别人脸检测交易级建模二次约束不相容决策表三角形面片 svm rls算法 pca moe盲多用户检测 kd树 epm bp神经网络
数据库分解数字高程模型教务管理支持向量机支持向量数据描述搜索引擎拷贝-移动篡改惩罚系数性能快速扫描法并行计算峰均功率比属性层次聚类小波矩奇偶归约求解大整数乘法多项式增量式属性约简图像编码图像篡改图像取证图像压缩图像分割图后缀树合班变换发展型方程区分矩阵到达航班排序和调度军事物流关联规则公共体育课全路径傅里叶变换信息论信息系统信噪比保密系统体育选课位置交换位乘法优化仿真训练任务聚集任务复制人脸识别人数分配算法主成分分析法(pca) 主成分分析中心向量三对角块方程组 zernike矩

FPGA动态可重构技术原理及实现方法分析

Analysis of the Fundamental and ImplementationMethod about Dynamic R ecofigurable FPGAQIN Xiang2Ju1,2,ZHU Ming2Cheng2,ZH ANG Tai2Yi2,3,WEI Zhong2Yi11.Eletronic&Information Dpt.XI’AN Institute o f Technology and Engineering Science,Xi’an710048,China;2.Collegeo fInformation Engineering o f Shenzhen Univer sity,Shenzhen516080,China;3.Eletronic&Information Dpt.XI’AN Jiaotong Univer sity,Xi’an710049,ChinaAbstract:　Dynamic Recon fogurable Field Programmable G ate Array(DR2FPG A)can con figure its partial or total logic res ources at run time,and change its functions on system in high speed.This paper presents s ome studies of DR2 FPG A,including basic architecture,recon figuration fundamental,C AD tools and im plement methods.Application of DR2FPG A is useful for designing high2performance systems,and helps to save hardware res ources.K ey w ords:　FPG A;static recon figuration;dynamic recon figuration;total recon figuration;partial recon figuration EEACC:　1265B;1130BFPG A动态可重构技术原理及实现方法分析覃祥菊1,2,朱明程2,张太镒1,3,魏忠义11.西安工程科技学院电子与信息工程系　,西安　710048;2.深圳大学E DA中心,深圳516080;3.西安交通大学电信学院,西安　710049摘要:FPG A动态重构技术主要是指对于特定结构的FPG A芯片,在一定的控制逻辑的驱动下,对芯片的全部或部分逻辑资源实现在系统的高速的功能变换,从而实现硬件的时分复用,,节省逻辑资源。

并行计算基础知识-中国科学技术大学超级计算中心

十年来体系结构的演变
2018/9/4
并行计算基础知识
29/66
机群：厂家面临的问题
怎样避免同质化？

一样的CPU、一样的网络、一样的操作系统、几乎一样的机群系统不一样的用户需求，一样的系统能最优满足？ Scalability Usability Manageability Availability 可扩展性易用性可管理性高可用性

最大可“在线”扩展到80个机柜 1300个CPU 每秒6.75万亿次峰值速度 4000G内存 600T存储 1200A最大电流，160千瓦最大功耗的海量处理系统
并行计算基础知识 35/66
2018/9/4
初步的面向网格的特点
Grid Terminal智能控制台能够实现庞大系统的安全管理 GridView网格监控中心软件则提供了逻辑视角、视角的可伸缩性、历史记录分析三项特色，被称为系统的“千里眼”。
Earth Simulator
2018/9/4
并行计算基础知识
8/66
Earth Simulator
2018/9/4
并行计算基础知识
9/66
ASCI Q
1024 nodes 8cpu/node 10240Gflops 7727Gflops
2018/9/4
并行计算基础知识
10/66
ASCI white
设想logp模型中的log都为0那么logp模型就等同于pram模型2019310并行计算基础知识5566各种计算模型比较模型属性pramaprambsplogp体系结构simdsmmimdsmmimddmmimddmmimddm计算模式同步异步异步异步异步同步方式自动同步路障同步路障同步隐式同步路障同步模型参数单位时间步d读写时间b同步时间p处理器数g带宽因子l同步间隔l通信延迟o额外开销g带宽因子p处理器数l信包长度s发送建立时间h通信延迟计算粒度细粒度中粒度中粒度粗粒度中粒度粗粒度中粒度粗粒度粗粒度通信方式读写共享变量读写共享变量发送接收消息发送接收消息发送接收消息地址空间全局地址空间单地址空间单多地址空间单多地址空间多地址空间2019310并行计算基础知识5666性能评价与benchmark常见benchmark简介2019310并行计算基础知识5766加速比定律在给定的并行计算系统上给定的应用并行算法并行程序的执行速度相对于串行算法串行程序加快的倍数就是该并行算法并行程序的加速比

基于算粒感知的可重构体系结构

第３９卷第９期
Ｖ０１＿３９Ｎｏ．９
计
算
机
工
程
２０１３年９月
Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ２０１３
ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
・
体系结构与软件技术・
文章编号：１０ｏ０ — ＿３４２８（２０１３）ｏ９ —０ｌ１４ —０５文献标识码：Ａ
ＳＨＥＮＬａｉ．ｘｉｎ ‘ ．ＷＡＮＧＷｅｉ
（１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥｍｂｅｄｄｅｄＳｙｓｔｅｍａｎｄＳｅｒｖｉｃｅＣｏｍｐｕｔｉｎｇ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ｏｎＴｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ；
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔａｓｋｓａｒｅｃｏｍｐｌｅｘａｎｄｄｉｖｅｒｓｅ，ｗｈｉｃｈｎｅｅｄＨｉｇｈＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＣｏｍｐｕｔｉｎｇ（ＨＰＣ）ｔＯｓｏｌｖｅ．Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍ
为此，通过感知应用任务的计算一存储一通信（ＰＭＣ）的资源需求，得到其ＰＭＣ算粒，分配与其匹配的体系结构，使用超图描述应用任务程序结构和体系结构，利用超图同构原理构造超混合异构体系结构模型。实验结果表明，在应用任务的算粒感知驱动下，可重构体系结构模型具有计算效率高和能耗低的特点。

【计算机科学】_计算资源_期刊发文热词逐年推荐_20140723

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
推荐指数 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
科研热词网格计算视频编码网格数据挖掘工作流云计算高维数据流领域本体预测运动向量预测选择运行监控运动估计软硬件混合任务软件衰退身份认证资源选择性配置资源优化语义检索诃访问控制角色继承角色覆盖蚁群优化算法自适应采样自适应自我修复自律计算自动信任协商聚类进化网格网经验模型算法相似度计算相似度生物信息学流媒体模糊查询模型权限本体服务智能调度智能卡无缝切换断点续播数据流流量故障监视描述逻辑执行剖面市场机制
科研热词网格 p2p 网格计算本体普适计算信息检索信任高能物理页代替算法非计算资源集群计算链路加权通信矩阵通信代价连续假设实验路由安全路由协议资源调度模型资源调度资源管理资源发现资源共享负载均衡语义访问控制计算网格角色行为语义网络流量网格资源网格文件系统网格信任模型编程模型缓存移动自组网神经网络相似性电力网格片上网络源端检测模型服务调度服务发现有色petri网无线网状网数据存储效用函数搜索算法描述语义按需存储性能量化矩阵形式定义
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《大学计算机基础》吴宁主编(第二版)第一章课后题答案

第1章习题一、填空题1．计算机科学是主要研究（）、（）和（）的学科。

计算理论、计算机，信息处理2．在模型建立的前提下，利用计算机求解问题的核心工作就（）设计。

算法3．算法是一组规则，它的主要特性是（）、（）、（）、（）和（）。

有限性、可执行性、机械性、确定性，终止性或：有穷性，确定性，能行性，0个或多个输入输入，1个或多个输出4．要使一个问题能够用计算机解决，其必要条件是（）。

具有确定算法或：可以在确定、有限步骤内被解决5．在计算机内，一切信息都是以（）形式表示的。

二进制6．如果说图灵机A能够完全模拟图灵机B，则意味着（）。

如果A和B能够相互模拟，则表示（）。

在给定输入时，A和B有相同的输出 // A和B计算等价7．图灵机中的纸带可以相当于计算机中的（）。

存储器8．第一代计算机的主要部件是由（）和（）构成的。

电子管，继电器9．未来全新的计算机技术主要指（），（）和（）。

光子计算机，生物计算机，量子计算机10．未来电子计算机的发展方向是（）、（）、（）和（）。

巨型化，微型化，网络化，智能化11．目前国际上广泛采用的西文字符编码是标准（），它是用（）位二进制码表示一个字符。

ASCII，712．采用16位编码的一个汉字存储时要占用的字节数为（）。

213．位图文件的存储格式为（），用数码像机拍摄的照片的文件格式一般为（）。

BMP，JPG14．若处理的信息包括文字、图片、声音和电影，则其信息量相对最小的是（）。

文字15．模拟信号是指（）都连续变化的信号。

时间和幅值16．计算机中对信息的组织和管理方式有两种，即（）和（）。

文件，数据库17．软件的测试方法包括（）和（）。

白盒测试，黑盒测试18．普适计算的主要特点是（）。

无处不在的计算模式二、简答题：1．简述计算机采用二进制的原因。

答：主要原因是：①二进制只有0和1两个基本符号，任何两种对立的物理状态都可以归结为二进制表示。

②算术运算规则简单，且适合逻辑运算。

fpga硬件加速原理

fpga硬件加速原理
FPGA是一种可重构的硬件，可以通过在FPGA上实现专门的硬件电路来加速特定的计算任务。

FPGA的加速原理是利用硬件并行性来实现高效的计算。

与CPU相比，FPGA的硬件并行性更高，因此可以同时执行多个操作。

FPGA的加速原理包括以下几个方面：
1.可重构的硬件结构：FPGA的硬件结构可以根据需要重新配置，因此可以在FPGA上实现特定的硬件电路来处理特定的任务。

2.并行计算：FPGA可以同时执行多个操作，因此可以在极短的时间内完成大量的计算任务。

3.低延迟：FPGA的硬件电路非常紧凑，因此可以实现低延迟的计算。

这对某些需要实时响应的应用程序非常重要。

4.更高效的能源利用：由于FPGA的硬件电路非常紧凑，因此它可以在相同的能源消耗下实现更高效的计算。

总之，FPGA的硬件加速原理是利用可重构的硬件结构、并行计算、低延迟和更高效的能源利用来实现高效的计算任务。

- 1 -。

申威亮剑

申威亮剑作者：马文方来源：《中国计算机报》2016年第27期6月20日，基于申威处理器的神威太湖之光超级计算机一举夺得峰值运算速度、持续运算性能和性能功耗比三项世界第一。

如今，申威处理器在高性能计算领域已经与国际x86处理器分庭抗礼。

但申威处理器剑指商用市场，恐怕还鲜为人知。

申威处理器要进入的商用市场，已经挤满了多家处理器厂商。

在生态系统起着举足轻重作用的通处理器市场，申威处理器将如何打造一片自主可控的市场？峥嵘初露申威处理器在大众面前的首秀应该是在2011年的10月。

当时，本报记者应邀采访了在济南举办的“2011年全国高性能计算学术年会”。

年会期间，国家超级计算济南中心正式建成挂牌。

济南超算中心是继深圳中心、长沙中心之后，国家建设的第三个超级计算中心。

安装在济南超算中心的神威蓝光超级计算机系统，采用的就是申威处理器。

科技部发表的《国家科技计划年度报告2014》中，在对2013年国家科技重大专项实施总结中表示：通过重大专项各参与主体的共同努力，民口重大专项取得了显著的阶段性成果，突破了一批制约国家竞争力的共性关键技术……电子信息领域，高端通用芯片的发展为“神威蓝光”等高性能计算机提供了支持，超级计算机CPU能效已经超过国外同类产品。

至此，申威处理器又与核高基计划紧密地联系在一起。

核高基是“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”的简称，是国务院在2006年发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》中设立的16个重大专项之一。

进入重大专项，不仅意味着国家在研发经费上的强劲支持，更标志着研发单位在该领域代表着国家最高的技术水平。

在学术年会附设的产品展示区，记者还看到了基于申威处理器的服务器、防火墙、安全桌面终端等多种自主可控的设备的产品展示。

这些展出的产品已经透露出申威处理器向商用市场进军的意志。

剑指商用综观高性能计算的发展，高性能计算已从最初面向单一任务的科学计算，走向国民经济各个领域；从为单一科学计算优化的专用架构，走向适应商用计算的集群架构；从专用的处理器，走向通用的处理器。

03-解放军信息工程大学2013年博士研究生招生专业目录及考试范围

3003
矩阵理论
1）线性空间与线性变换20%；2）内积空间20%；3）矩阵的标准形与矩阵分解30%；4）矩阵函数15%；5）特征值估计与广义逆矩阵15%。
3004
操作系统结构分析
1）操作系统概述，0-5%；2）硬件体系结构，0-5%；3）引导与初始化，0-10%；4）中断、时钟、系统调用，5-15%；5）内存管理，10-20%；6.进程管理，10-25%；7）进程间通信，10-20%；8）文件系统，10-20%；9）设备驱动，10-20%；10）关闭与重启，0-10%；11）安全，操作系统安全的隐患、漏洞及其对策，5-15%；12）其它操作系统技术，如微内核、实时、嵌入式、SMP、集群等，5-20%。
5）算法分析技术，10—15%；6）算法设计技术，10—15%。
2005
计算机网络技术
1）网络的基础知识10%；2）物理层5%；3）数据链路层15%；4）网络层25%；5）运输层（传输层）25%；6）应用层10%；7）下一代因特网10%。
2006
数字系统与专用集成电路设计
1）数字系统与专用集成电路设计的基本概念、基本方法30%；2）运算单元设计技术30%；3）数据通路设计技术15%；4）控制单元设计技术15%；5）可重构计算技术10%。
胡国恩
05 移动通信网络
王金龙
胡捍英
罗兴国
季新生
金梁兰巨龙
07 芯片设计技术
邬江兴
陈鸿昶
08 电信网信息关防
郭云飞
陈鸿昶
09 网络信号的检测与处理
朱中梁
10 雷达信号与信息处理
赵拥军
11 通信系统及其信号处理
王忠勇
081200 计算机科学与技术
可招收地方无军籍博士研究生

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可重构计算
可重构计算基于现场可编程门阵列——— FPGA.FPGA的编程技术主要有两种:一种是反熔丝技术,即通常所说的电可擦写技术,但是这种技术的可重构实时性太差;另一种是基于静态存储器 ( SRAM)可编程原理的FPGA编程技术,这种硬件包含计算单元阵列,这些计算单元的功能由可编程的配置位来决定.当前大多数的可重构设备是基于静态存储器的,其实现计算单元的粒度随不同的系统要求而不同.
可重构计算
传统的计算方式有两种: 一种是采用对通用微处理器进行软件编程的方式,软件的方式通用性好, 但运算速度不高一种是采用A S IC 的方式. A S IC 方式处理速度快, 但只能针对特定的算法, 通用性不好
可重构计算
可重构计算(Reconfigurable Computing) 是在软件的控制下, 利用系统中的可重用资源, 根据应用的需要重新构造一个新的计算平台, 达到接近专用硬件设计的高性能.具有可重构计算特征的系统称为可重构系统. 简单地说,就是利用FPGA 逻辑实现计算任务.有的称作自适应计算(adaptive computing) , 也有的称之为FPGA 计算.
3.独立处理单元模式独立处理单元模式属于这类系统的可重构逻辑部分一般包含多个 FPGA .这是一种最松散的耦合形式. 4.SoPC模式模式处理器,存储器和可编程逻辑集成在同一个 FPGA 芯片上, 称为单芯片可重构计算系统 (SoPC) .这种系统中CPU 和FPGA仍然是紧密耦合的结构, 同时片上存储系统和CPU 与FPGA 接口能力则进一步提高了系统的性能.以往的 SoC (System on chip) 设计依赖于固定的ASIC , 而SoPC是以可编程逻辑器件取代ASIC , 越来越多地成为系统级芯片设计的首选.
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
可重构计算的优点
可重构计算的优点是硬件设计的实现基于软件的灵活性,并且保持了传统的基于硬件方法的执行速度.其体系结构可变的特点,很好地适应了实际应用中的多元化需求.随着深亚微米VLSI技术的不断发展, FPGA各方面的特点也促使着FPGA逐渐地取代了ASIC市场.以FPGA为先导的可重构技术,是半导体科学,材料科学,电子工程和计算机科学的前沿研究领域.
Garp 是加州大学伯克利分校提出的一种可重构体系结构, 其结构如图2 所示. 该结构中, 可重构阵列与一个通用的MIPS 处理器构成了一个混合式计算系统, 可重构阵列与通用处理器共享内存和数据缓冲, 二者之间形成一种主协处理器的关系. 该结构的优点是兼具了通用处理器的灵活性和可重构部件的高速性. 通用处理器完成通用程序的处理, 对于特定的循环和子程序, 则由可重构阵列在通用处理器的控制下实现加速处理. Garp 结构一般集成在一个芯片上, 形成一个片上系统.
可重构计算的分类
可重构计算又可按重构发生的时间分为静态重构和动态重构. 静态重构是指在可重构件运行之前对其进行预先配置, 在运行过程中其功能保持不变, 即运行过程中不能对其进行重构. 动态重构是指在可可重构件运行的过程中可根据需要对其实时进行配置, 改变其电路结构, 实现不同的功能.
可重构计算系统的分类
可重构计算需要解决的问题
(4) 可重构计算系统主要还是面向多媒体,图像与音频等,对于通用计算效率不高,缺少统一的计算模型. (5) 可重构计算系统过分依赖商家提供的低水平 CAD 工具,缺乏一致性,尚需要对EDA 工具作进一步的研究开发. (6) 可重构计算系统的结构优化是需要解决的关键技术之一. (7) 动态重构系统的实现,还涉及设计方法的需要. (8) 目前可重构系统的性能指标依据不统一.
从可重构系统的发展看计算机体系结构发展特点
1.体系结构多样化.各种计算机结构不断涌现, 每一种结构都有其合理的部分. 2.存储器结构将成为计算机体系结构研究的重点. 当前的计算机系统中, 存储器结构是制约计算机性能提高的关键. 3.新的并行计算机制在当前计算机体系结构的研究中受到普遍关注. 4.逻辑部件与存储部件的结合日益紧密.传统的计算机系统中处理器是系统核心, 现在计算机体系结构研究对存储器结构给予了充分的重视, PAM 等结构将存储部件与逻辑部件进行了有机结合. 部分结构甚至以存储器为中心进行.
当前可重构计算或系统需要解决的问题
(1) 粒度问题.细粒度的可重构电路面积的使用效率很低. (2) 如何改进结构来减少重构时间.在数据重载时,FPGA端口对外呈高阻状态,重载后,才恢复对外的逻辑功能.这就是所谓的重构时隙,将影响系统功能的连续.如何克服或减少重构时隙,是实现动态重构系统的瓶颈问题. (3) 数据传输和存储问题.现在的可重构芯片提供的片上存储器太少,因而,许多重构计算的应用需要更大的外部存储器.当前设计中,最迫切需要优化解决的问题是Memory带宽和能耗.
可重构系统的组成
采用可重构计算技术构建的可重构系统通常由三个部分组成:主机,RPU (Reconfigurable Processing Unit)和存储系统.主机用来提供用户接口和I/O服务,编译器和其他工具也在主机当中.通常,任何商用PC和工作站都可以看作是主机.
可重构计算的分类
按可重构件的粒度可分为细粒度(fine-grained) 和粗粒度( coarse-grained). 粒度是指可重构件的基本执行单元的数据位宽度, 其在一定程度上反映了可重构件的数据处理能力. 4 , 4 一般将粒度不超过4 的称为细粒度, 大于4 的称为粗粒度. 粒度细, 则可重构件的通用性好, 但配置指令较多.粗粒度可重构件通常针对特定的应用领域(如密码处理, 多媒体处理) 设计, 结构进行了优化, 配置也相对简单.比较有名的细粒度可重构件还有Garp.粗粒度较知名的产品有PADD I, MATR IX,RaP iD, REMARC,PipeRench, 和Mor-phosys等.
目前, 可重构计算技术的研究重点是动态可重构技术, 动态可重构技术又有两个基本的研究方向, 一个是基于动态可重构FPGA 的电路设计研究, 一个是基于特定应用的可重构件RU 的设计及算法映射研究. 可重构计算产品, 如CRAY 的XD1, SGI 的基于ATLIX 超级计算机的RASC 计算平台, SRC 在IMPLICIT+EXPLICIT 硬件架构以及MAP 处理器的基础上开发的一系列可重构计算机系统.
按照它们之间的耦合程度可以将可重构计算系统大致分为4 种模式. 1.功能单元模式功能单元模式可重构逻辑资源作为主处理器上的一个功能单元.此类结构在通用计算机系统结构中比较常见, 如PC 机中的图形加速卡.这种可重构单元以I/ O操作的方式与主处理器实现紧耦合. 2.协处理器模式协处理器模式可重构逻辑资源可以作为协处理器.在这种结构中, 可重构逻辑可以运行多个时钟周期而无需主处理器的干涉, 而功能单元每执行一次定制指令就必须和主处理器交互.这也是一种紧耦合方式.