虚通道数和时钟比率对片上网络的影响

为了优化片上网络的性能和实现面积,基于环状和蜘蛛网状的拓扑结构和片上网络局部化自相似数据源,分析了虚通道数目和时钟比率对片上网络延迟和吞吐量性能的影响;并在可编程器件EP2S180F1508C5上实现了支持全局异步局部同步结构和虫孔交换的路由节点,分析了虚通道数目对路由节点面积的影响。仿真结果表明:在片上网络局部化自相似数据源下,为了使片上网络达到较高的吞吐量和较低的传输延迟并占用较少的硅片面积,路由节点必须设置3个虚通道和至少2¨1的时钟比率。     

一种高吞吐低延迟片上互连网络路由器

本文提出了一种用于片上互连网络的低延迟高吞吐量动态虚拟输出队列路由器,该路由器可以利用前瞻路由计算和虚拟输出队列方案将路由器延迟减低到两个周期.仿真结果表明,与虫孔路由器和虚通道路由器相比,4×4网格上的网络吞吐量分别提高了46.9%和28.6%,并且在相同输入加速比下,性能比双缓冲虚通道路由器要高1.9%.在随机合成流量下,片上网络的零负载延迟也分别降低了25.6%和41%.设计实现结果表明,路由器的工作频率可以达到2.5 GHz.     

一种低延迟的无虚通道No C容错路由算法

随着特征尺寸的减小,片上网络发生故障的概率显著增加.为了提高片上网络的容错能力,降低网络延迟,提出一种低延迟的无虚通道容错路由算法.该算法在转向模型的基础上,采用旁路结构,保持故障节点在固定方向上的连接,能够有效降低数据包延迟同时应对故障节点任意数量、任意分布的情况. 8×8的2D Mesh NoC的仿真结果表明,相比于参考的两种算法,本算法在单故障且通信负载为30%时,平均延迟分别降低4.35%和20.20%,且在多故障情况下同样具有较好的性能.     

基于节点分簇的延迟容忍网络路由策略

延迟容忍网络中路由策略的效率受节点移动特性的影响,为了能够利用节点移动特性制定更加高效的路由策略,提出了基于节点分簇(clustering)的延迟容忍网络路由策略.根据节点接触概率提出了节点分布式分簇算法,将移动特性相似的节点组成簇,并且选择簇内的网关节点;制定了基于节点分簇的消息转发策略.仿真结果表明,相比已有的延迟容忍网络路由策略,所提路由策略能让延迟容忍网络具有更高的消息投递率,更低的平均投递时延以及更低的网络开销比率.因此,利用节点移动特性制定的节点分簇路由策略能够提高延迟容忍网络的性能.     

分布式同步的GALS片上网络及其接口设计

为了降低数据的传输延迟,提出了一种分布式同步方式实现全局异步局部同步(GALS)片上系统.该方式通过引入时钟来实现相邻网络节点之间的数据传输,使数据传输最小延迟由原来无时钟通信方式的4个线延迟减少到1个线延迟,大大降低了数据传输延迟.同时设计了支持该方式的跨时钟域接口.该接口不仅支持多路数据在同一物理链路中传输,而且允许在每个传输周期动态分配各路数据的带宽.仿真结果表明: 支持4通道和16位宽数据的接口总共占用722个ALUT(adaptive look-up table)和支持204.5 MHz的时钟速率,占用较少面积和支持较高的时钟速率.     

一种新型的高吞吐量路由量度

在期望吞吐量路由量度的基础上,研究路径负载状况和链路干扰范围对路径性能的影响,将介质访问控制子层(Media access control,MAC)接口平均等待队列长度和MAC层向物理层递交数据的速率作为节点负载加入到路由量度中, 提出一种用于无线Mesh网络(Wireless mesh network)的新型路由量度,并将该量度应用于动态源路由协议DSR(Dynamic source routing protocol)协议中;通过仿真实验研究该路由量度中权值系数β的取值对网络性能的影响,并在仿真网络性能β最优时,分析比较期望吞吐量度和新型路由量度在网络吞吐量和数据包端到端延迟方面的性能.仿真结果表明:在数据流量较大、网络负载较大的多射频多信道无线Mesh网络中,新型的路由量度能够提供比期望吞吐量路由量度更准确的链路及路径性能的估计,使得基于该路由量度的路由协议能够选择数据位总传输延迟最小和总节点负载最小的路径,能够避开网络中的繁忙路径和拥塞节点,从而有效地提高网络吞吐量,降低数据包端到端延迟,实现网络的负载平衡.     

一种基于社交尺度的延迟容忍网络路由算法

为克服传统基于概率的路由协议因消息多次转发而导致的网络开销问题,该文在不需获知目的节点先验知识前提下,基于节点局部信息定义包含延迟度和有效性的节点社交尺度,提出了一种基于社交尺度的延迟容忍网络路由算法。该算法通过自适应选择社交延迟度低节点作为消息中继节点,实现消息的局部快速转发;根据计算节点社交有效性实现消息转发队列的调度管理。实验结果表明:在保证消息投递成功率的前提下,提出的基于社交尺度的延迟容忍网络路由算法有效降低了消息转发数和负载比率,从而降低网络开销。     

一种基于社交尺度的延迟容忍网络路由算法

为克服传统基于概率的路由协议因消息多次转发而导致的网络开销问题,该文在不需获知目的节点先验知识前提下,基于节点局部信息定义包含延迟度和有效性的节点社交尺度,提出了一种基于社交尺度的延迟容忍网络路由算法。该算法通过自适应选择社交延迟度低节点作为消息中继节点,实现消息的局部快速转发;根据计算节点社交有效性实现消息转发队列的调度管理。实验结果表明:在保证消息投递成功率的前提下,提出的基于社交尺度的延迟容忍网络路由算法有效降低了消息转发数和负载比率,从而降低网络开销。     

异步2D-Torus片上网络自适应路由算法

采用异步电路设计方法学,针对确定性路由算法在异步片上网络实现中遇到的容易阻塞和路由资源浪费等问题,提出了一种适用于2D-Torus拓扑结构的异步片上网络自适应路由算法,并搭建测试平台,对基于该算法的异步片上网络的功能和性能进行分析、验证与测试.结果表明,该算法可以满足路由自适应的要求,有效减小片上网络的路由延迟.基于该算法的异步片上网络可以满足多方向数据通信、多路数据并行通信和数据请求平等仲裁等性能要求,并且可以实现对从节点IP核的访问调用.     

基于FPGA的2D-Torus片上网络无死锁路由算法

片上网络的拓扑结构和路由算法直接影响片上网络的传输延迟和传输效率.基于2D-Torus拓扑结构,提出了一种新的片上网络无死锁路由算法.通过改变数据包在片上网络路由过程中受限制转弯的位置,保证片上网络的自适应路由条件,从而有效降低片上网络的延迟.在FPGA硬件平台上,设计并实现了基于该路由算法的2D-Torus片上网络,并对其进行测试.实验结果表明,基于该路由算法的片上网络,可以满足片上网络多方向数据通信及多路数据并行通信等性能要求.     

动态Casimir效应中的量子同步效应

基于对一维半无限超导波导中的动态Casimir效应的研究,并利用系统主方程进一步推导出考虑耗散后系统的协方差矩阵,在此基础上根据M ari等人提出的量子同步判据,讨论了动态Casimir光子的量子同步效应.并分析了系统中的各个参数对系统量子同步效应的影响.结果表明,降低温度、减小失谐与归一化振幅均可缩减系统到达同步的时间,提高系统同步水平.     

"尚德效应"的思考

白手起家的小企业一跃成为“中国光伏产业的脊梁、中国新能源的强势开拓者”,无锡“尚德效应”举世关注,其成功实践符合科学发展观的要求,符合世界产业发展的方向,其成功经验更值得新兴产业界、科技企业界和政府部门思考。思考之一;创造一切条件,迅速抢占符合世界发展方向的先导产     

Spin-galvanic effect

There is much recent interest in exploiting the spin of conduction electrons in semiconductor heterostructures together with their charge to realize new device concepts. Electrical currents are usually generated by electric or magnetic fields, or by gradients of, for example, carrier concentration or temperature. The electron spin in a spin-polarized electron gas can, in principle, also drive an electrical current, even at room temperature, if some general symmetry requirements are met. Here we demonstrate such a 'spin-galvanic' effect in semiconductor heterostructures, induced by a non-equilibrium, but uniform population of electron spins. The microscopic origin for this effect is that the two electronic sub-bands for spin-up and spin-down electrons are shifted in momentum space and, although the electron distribution in each sub-band is symmetric, there is an inherent asymmetry in the spin-flip scattering events between the two sub-bands. The resulting current flow has been detected by applying a magnetic field to rotate an optically oriented non-equilibrium spin polarization in the direction of the sample plane. In contrast to previous experiments, where spin-polarized currents were driven by electric fields in semiconductor, we have here the complementary situation where electron spins drive a current without the need of an external electric field.     

土壤水分状况对肥料效应函数的影响

盆栽试验表明 ,磷肥在不同水分条件下增产效果稳定 ,而氮肥在水分较适宜的情况下才表现出较高的增产效果 ;在土壤水分适宜的条件下 ,肥料效应函数多表现为“典型效应方程” ,反之 ,则易呈“非典型效应方程”。     

拓扑效应代数

在一些经典效应代数上引入了拓扑结构,使其成为拓扑效应代数,证明了两个拓扑效应代数的直和仍是拓扑效应代数, 拓扑效应代数的模糊集系统仍是拓扑效应代数。 给出了拓扑效应代数上连续映射的定义, 并研究了拓扑效应代数上态射(单调态射、同构)的连续性, 证明了从一个拓扑效应代数到另一个拓扑效应代数的全体连续映射之集仍是拓扑效应代数。