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能源 4

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人工智能 2

任务调度 2

共享 2

工业4.0 2

异构化 2

生产调度 2

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CAN总线 1

CO2地下埋存 1

CPU-GPU异构；多核；共享内存；访存调度 1

DVB 1

FCC汽油 1

GPU；密度峰值；聚类；并行计算 1

Gibbs抽样 1

HY-2 卫星地面应用系统 1

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MyWAL：一种基于精简输入输出堆栈的键值存储系统性能优化方案 Research Article

方娟,林胜,杨会静,徐艺翔,苏醒

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第7期页码 994-1006 doi: 10.1631/FITEE.2200449

摘要：当多个处理器（CPU）核心和集成图形处理器（GPU）共享片外主存时，CPU和GPU应用程序会竞争关键内存资源，导致严重的资源竞争，并对系统整体性能产生负面影响。本文描述了CPU-GPU异构多核架构下共享内存资源的竞争情况，提出一种基于感知和预测的批处理共享内存请求调度策略。该策略通过感知请求缓冲区中CPU和GPU内存请求情况，估计GPU延迟容忍度，并通过批量处理CPU或GPU内存请求减少CPU和GPU之间的相互干扰。实验结果表明，CPU性能提升8.53%，相互干扰降低10.38%，该调度策略具有较低硬件复杂度。

关键词： CPU-GPU异构；多核；共享内存；访存调度

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CPU-GPU异构系统感知和预测的批处理内存调度策略 Research Article

吴子梁1,陈为1,马昱欣2,徐彤1,严凡1,吕檑1,钱中昊1,夏佳志3

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第7期页码 1007-1027 doi: 10.1631/FITEE.2200409

摘要：自动可视化技术能够为不熟悉可视化设计的用户生成有意义的可视化，以支持他们的数据分析和模式发现需求。当前，主流的自动可视化方法采用聚合与过滤从原始数据抽取模式信息。然而，这些有限的数据变换并不能捕获聚类、关联等复杂的模式。尽管特征工程领域的最新进展为更加广泛的自动数据变换提供了可能，其结果却缺少可解释性，导致变换后的模式无法与原始数据特征建立联系。为应对上述挑战，我们面向自动可视化中广泛的数据变换类型，提出一种创新的可解释推荐方法。我们通过回顾既往文献总结可行的数据变换空间，通过开展预实验总结变换可解释性的度量。我们的推荐算法能够计算最优的数据变换，这种变换能够在维持可解释性的同时揭示数据的模式信息。真实场景下的使用案例与用户实验验证了我们方法的有效性。

关键词：数据变换；数据变换推荐；自动可视化；可解释性

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CWLP：一种在GPU中协同的线程束调度和局部性保护的高速缓存分配策略 None

Yang ZHANG, Zuo-cheng XING, Cang LIU, Chuan TANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第2期页码 206-220 doi: 10.1631/FITEE.1700059

摘要：它采用大规模多块程来隐藏长访存延迟，同时它拥有高能效。相对于其强大的运算能力，GPUs的每个流多核处理器只有几兆的片上资源。由于片上存储器的严重缺少，受较差的缓存性能影响，GPU的计算能力急剧下降，限制了系统性能和能效。提出一种协同的线程束调度和局部性保护的缓存分配策略（CWLP），以充分利用数据局部性和隐藏延迟。首先，设计了一种基于指令PC的局部性保护方法（LPC）以提升GPU性能。使用一个基于PC的收集器收集每个高速缓存块的重用信息。此外，局部性信息被线程束调度器用来实现一个智能的重排序策略，用以获取局部性和隐藏延迟。实验结果表明，CWLP能够提供高达19.8%的性能加速比和超过基准策略平均8.8%的性能提升。

关键词：局部性GPU；cache分配；线程束调度

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Improving performance portability for GPU-specific OpenCL kernels onmulti-core/many-coreCPUs by analysis-based

Mei WEN,Da-fei HUANG,Chang-qing XUN,Dong CHEN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2015年第16卷第11期页码 899-916 doi: 10.1631/FITEE.1500032

摘要： OpenCL is an open heterogeneous programming framework. Although OpenCL programs are functionally portable, they do not provide performance portability, so code transformation often plays an irreplaceable role. When adapting GPU-specific OpenCL kernels to run on multi-core/many-core CPUs, coarsening the thread granularity is necessary and thus has been extensively used. However, locality concerns exposed in GPU-specific OpenCL code are usually inherited without analysis, which may give side-effects on the CPU performance. Typically, the use of OpenCL’s local memory on multi-core/many-core CPUs may lead to an opposite performance effect, because local-memory arrays no longer match well with the hardware and the associated synchronizations are costly. To solve this dilemma, we actively analyze the memory access patterns using array-access descriptors derived from GPU-specific kernels, which can thus be adapted for CPUs by (1) removing all the unwanted local-memory arrays together with the obsolete barrier statements and (2) optimizing the coalesced kernel code with vectorization and locality re-exploitation. Moreover, we have developed an automated tool chain that makes this transformation of GPU-specific OpenCL kernels into a CPU-friendly form, which is accompanied with a scheduler that forms a new OpenCL runtime. Experiments show that the automated transformation can improve OpenCL kernel performance on a multi-core CPU by an average factor of 3.24. Satisfactory performance improvements are also achieved on Intel’s many-integrated-core coprocessor. The resultant performance on both architectures is better than or comparable with the corresponding OpenMP performance.

关键词： OpenCL Performance portability Multi-core/many-core CPU Analysis-based transformation

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基于双CPU结构的数据监控系统设计

贾贵玺,齐乐

《中国工程科学》 2006年第8卷第4期页码 68-71

摘要：

针对通信系统中，对所有客户线路的电压、电流、温度等数据进行实时多路采集监控，提出了一种基于双CPU结构的数据监控系统的设计方法以及硬件组成。讨论了系统主要芯片之间的连线方法以及软件流程。实践证明，双CPU设计方案不仅满足了系统高运算量、高实时性、抗干扰性要求，而且优化了软硬件设计。

关键词：数据监控双CPU 双口RAM

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从协同视角论云资源调度技术：综述 Review

王玉钊1,于俊清1,喻之斌2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第1期页码 1-40 doi: 10.1631/FITEE.2100298

摘要：新型应用框架（如深度学习和微服务）和专用硬件（如GPU和TPU）的开发与部署给资源管理系统的设计带来新的挑战。现有的解决方案往往为保证应用性能而牺牲集群效率，如资源超额分配导致的低利用率。尽管如此，产学界为寻找高效的性能隔离和资源调度进行了大量的研究。本文从协同的角度对相关工作进行了全面概述，并揭示其中的技术发展趋势。简言之，本文涉及如下四个主题：不同层次上（包括微体系结构、系统和虚拟层）的资源隔离机制，包括GPU多任务处理；机器层和集群层的资源调度技术，包括面向深度学习应用的GPU调度技术；自适应资源管理技术，包括微服务相关的最新研究

关键词：协同；同宿；异构计算；微服务；资源调度技术

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NICFS：基于持久化内存和智能网卡的文件系统 Research Article

杨倚天,陆游游

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第5期页码 675-687 doi: 10.1631/FITEE.2200469

摘要：持久化内存和智能网卡等新型硬件的涌现，为文件系统架构设计带来新机遇。本文设计并实现一个基于持久化内存和智能网卡的新型文件系统NICFS。我们将NICFS分为前端与后端。在前端，数据的写入以日志结构的方式追加写到持久化内存上，从而发挥持久化内存的快速持久化优势；在后端，日志中的数据在后台被获取、处理并写入到文件中，从而充分利用智能网卡的处理能力。

关键词：非易失内存；持久化内存；数据处理器；智能网卡；文件系统

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页岩气网络设计与运行之间的相互作用，包括CO₂固存

Sharifzadeh Mahdi, Xingzhi Wang, Nilay Shah

《工程（英文）》 2017年第3卷第2期页码 244-256 doi: 10.1016/J.ENG.2017.02.007

摘要：接下来，我们对重要设计和操作决策进行敏感性分析，例如井长，井眼布置，裂缝数量，裂缝距离，CO ₂注入速率和闭井调度，以获取增产效果。对页岩气网络复杂行为的深入见解。

关键词：页岩气，水力压裂，调度，完井，CO ₂隔离，同时优化

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从资源共享到服务共享：透明计算的机遇与挑战

张尧学,周悦芝

《中国工程科学》 2009年第11卷第8期页码 10-17

摘要：然而，迄今为止的计算模式还是遵循以单机或单机联合为基础的单机思维模式，因此，目前的计算模式还是一种以“资源共享”为主要特征的计算。在网络和普适计算的新时代，用户关心的主要是服务和服务共享，计算机也将从以“资源共享”为特征的计算过渡到以“服务共享”为特征的计算。笔者提出一种适应于“服务共享”的计算模式——透明计算，并对其概念、体系结构及相关关键技术进行介绍。此外，还对透明计算的未来发展及影响进行展望。

关键词：普适计算资源共享服务共享透明计算

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运动规划的高效配置空间构建与优化 Article

潘佳, Dinesh Manocha

《工程（英文）》 2015年第1卷第1期页码 46-57 doi: 10.15302/J-ENG-2015009

摘要：得出的碰撞查询结果将用来计算配置空间的近似表达，可快速聚合至准确的配置空间；同时还提出了基于并行图形处理器（GPU）的算法，以便加速配置空间优化与搜索计算的性能情况。笔者特别设计出了基于GPU的并行k最近邻算法与并行碰撞检测算法，并使用这些算法来加快运动规划。

关键词：配置空间运动规划图形处理器（GPU）并行算法

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发展共享汽车推动汽车强国建设

乔英俊,纪雪洪

《中国工程科学》 2018年第20卷第1期页码 120-126 doi: 10.15302/J-SSCAE-2018.01.017

摘要：

本文介绍了共享汽车在国内外的发展现状与前景，并结合现阶段汽车发展的低碳化、电动化、网联化、智能化和共享化等新特征，着重对共享化推动汽车转型发展的影响进行了阐述在此基础上，提出政府应将共享汽车放在汽车强国建设的战略高度，创造良好的发展环境，推动共享汽车在我国快速发展。

关键词：共享汽车汽车强国问题政策

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能源革命推动西南地区共享发展战略研究

马洪琪,李伟起,迟福东

《中国工程科学》 2021年第23卷第1期页码 86-91 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.01.015

摘要：实施生态保护战略的重点区域，区域内水能、天然气资源极为丰富，也是支撑“西电东送”“西气东输”的重要区域；鉴于能源资源禀赋特征差异较大且能源品种互补，推进区域内能源共享发展是西南地区能源革命的重大内容本文将能源革命与西南地区区域发展战略相结合，分析了能源革命推动西南地区共享发展的内涵，论述了西南地区能源革命的战略定位与目标。研究提出，能源革命推动西南地区共享发展的举措重在：推进天燃气基础设施建设，推进煤炭高效开发与清洁化利用，合理制定水电开发时序，推进风光水多元化开发利用；在后续发展方面，完善水电消纳机制，打破区域壁垒，实施针对性财税政策

关键词：能源革命西南地区共享发展清洁能源消纳

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ShortTail：降低纠删码内存存储系统的尾部延迟 Research Article

滕云1,3,李之悦2,4,黄晶1,3,张广艳2,4

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第11期页码 1646-1657 doi: 10.1631/FITEE.2100566

摘要：

为获得高性能和高数据可用性，基于纠删码的内存存储系统得到广泛应用。然而，随着集群规模不断增长，服务器级别的性能降级问题出现得越来越频繁，进而导致长尾延迟。本文提出一种称为ShortTail的基于纠删码的内存存储系统，该系统可实现稳定的性能和较低的读写延迟。首先，ShortTail使用轻量请求监视器监测每个内存节点性能，以便及时发现性能降级节点。

关键词：纠删码；内存存储系统；节点性能降级；小写请求；尾部延迟

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环境一号卫星数据产品共享机制研究

孙中平,魏斌,申文明,游代安,熊文成

《中国工程科学》 2011年第13卷第3期页码 38-44

摘要：

在对国内外遥感数据共享现状综合分析比较的基础上，针对环境一号卫星数据产品海量性、多源性、异构性、应用复杂性等特点，提出相应的数据产品共享标准规范、共享平台和共享政策，为环境一号卫星数据产品的高效、广泛应用奠定坚实的基础，以达到最大限度地满足用户的多样性需求、加强环境一号卫星数据产品的公益性服务和国际市场服务的最终目标。

关键词：环境一号卫星数据产品标准规范共享平台共享政策

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温室气体提高采收率的资源化利用及地下埋存

沈平平,江怀友

《中国工程科学》 2009年第11卷第5期页码 54-59

摘要： 2006年中国国家科技部批准国家“九七三”项目——温室气体提高石油采收率的资源化利用及地下埋存研究。建立适合中国国情的CO₂高效利用和埋存体系；实现CO₂减排的社会效益和CO₂高效利用的经济效益；发展适合中国国情的CO₂埋存地下理论、多相多组分相态理论、多相多组分非线性渗流理论和CO₂捕集与储运理论。通过上述基础研究，形成具有自主知识产权的CO₂地质埋存和高效利用的综合技术，使中国CO₂安全埋存—高效利用研究处于国际水平。

关键词：温室气体资源化利用 CO2地下埋存提高采收率