国家自然科学基金(61173024) 作品数:17 被引量:24 H指数:2 相关作者: 季振洲 朱素霞 宋广佳 钱立兵 吴昊 更多>> 相关机构: 哈尔滨工业大学 哈尔滨理工大学 中国科学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 中国博士后科学基金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 更多>>
基于线程负载的嵌入式多核低功耗优化方法研究 2013年 为了提高并行应用程序在片上多核系统上运行的高效能,提出了一种面向多线程负载不平衡的低功耗执行模型,并针对该模型提出了一种基于运行时信息反馈的线程执行频率控制算法,使得程序运行时可以根据并行线程的负载状况动态调节运行频率,在不影响并行程序运行性能的情况下,降低程序运行的能耗。在多核模拟器实验平台上实现了上述低功耗多线程执行模型及运行时算法。实验结果表明,这种新的低功耗多线程执行方法平均可节省13%的能量消耗,显著地降低了能耗和提高了程序的性能和功耗比。 王庆 季振洲 朱素霞关键词:负载不平衡 低功耗 面向多核处理器的内存竞争记录研究综述 被引量:1 2013年 共享内存多线程编程是挖掘多核处理器并行性的重要方法,然而,共享内存的多线程程序在运行时存在不确定性,线程间的内存竞争是导致不确定性的主要来源。内存竞争信息量大,记录时带来的开销大,实现内存竞争记录是确定性重演共享内存多线程程序的关键。分别概括了现有软件实现的内存竞争记录机制和硬件实现的内存竞争记录机制,并对内存竞争记录的研究现状进行了总结,指出了当前内存竞争记录技术面临的挑战。 朱素霞 季振洲 李东关键词:多核处理器 多线程程序 加入盲确认安全机制的地址解析协议 被引量:1 2014年 对地址解析协议(ARP)的安全性问题进行了研究,指出协议易受攻击的主要原因是协议假定网络上的节点都是可靠的(实际上欺骗节点是存在的),而且将要解析的地址在网络中广播,也没有对应答报文采取验证措施,从而使欺骗节点可以轻易地发起攻击。针对这种情况,提出了一种加入盲确认(BA)机制的地址解析协议(简称ARPBA),该协议针对ARP应答采用二次盲确认,在确认包隐藏了目标IP地址,使欺骗节点无法根据目标IP进行欺骗,可有效地过滤掉欺骗主机的应答。通过OPNET仿真实验表明,ARPBA有效降低了局域网丢包率和ARP缓存表污染率,具有更强的安全性。 宋广佳 季振洲 王晖关键词:网络安全 仿真 一种改进的分布式搜索引擎模型 被引量:1 2014年 为了解决传统分布式搜索引擎存在的搜索性能问题,从索引结构、查询算法方面改进了传统模型.提出了一种非集中的高并行化搜索模型,该模型按照文档主题对索引分类,对较长的倒排记录表采用位图结构,利用多线程技术对索引节点实现并行搜索算法(multi max score heap,MMSH).实验结果表明:改进模型中的索引分类方法与倒排表结构的位图策略,能够增强Merge层查询的针对性,降低Merge层节点的CPU和内存开销;在倒排表不能完全存入内存情况下,MMSH算法能够实现高度并行化查询,其查询效率高于经典的term-at-a-time算法,缩短了平均查找时间,提高了系统吞吐量.索引分类、位图结构以及并行查询算法能够避免查询的盲目性,改善了分布式搜索引擎的性能. 钱立兵 季振洲 吴昊关键词:并行搜索 一种在无状态地址自动配置中DAD攻击的防御方法 被引量:3 2014年 在无状态地址自动配置中,新IP地址在使用前需要进行重复地址检测。在检测过程中,一旦有攻击节点声称解析地址已经被占用,将导致节点地址配置失败,从而形成重复地址检测攻击。针对这种情况,提出使用WAY机制作为防御手段,WAY机制使用逆向地址确认、自我声明及WAY-table检查的方法,对欺骗报文进行过滤,使欺骗节点攻击成本增加且无法进行二次欺骗。仿真实验表明,WAY机制弥补了邻居发现协议安全性的不足,可大幅提升无状态地址自动配置的成功率。 宋广佳 季振洲 王晖关键词:网络安全 IPV6 重复地址检测 基于硬件CAS原语的高效多字无锁同步算法 被引量:2 2013年 共享内存体系结构下,为解决锁同步导致的并发性能瓶颈,本文提出了一种基于硬件CAS(比较交换)原语的无锁同步算法.该算法利用底层处理器提供的比较交换指令,实现了在多核多线程环境下对共享变量的非阻塞同步操作,通过采用全局标记值的方式,避免了传统设计中由于使用内存字标记导致的性能开销,同时确保数据在并发访问中的一致性.实验结果表明,本文算法可以高效地支持任意多字的CAS同步,提高了对共享数据的并发访问性能,具有较好的可扩展性. 吴昊 季振洲 朱素霞关键词:多线程 一种改进的局部堆碎片压缩机制 2015年 在运行时系统中,堆碎片对内存管理以及应用程序运行性能具有十分重要影响。碎片降低了堆空间的利用率并且影响了数据的局部性特性,增加了对象访问的开销。随着程序长时间运行,碎片化严重时就会由于无法满足应用程序内存分配的需求,而导致提前触发堆空间的垃圾回收,从而导致更多的性能开销。针对以上问题,本文首先分析了堆空间碎片产生的原因以及对运行时性能的影响,提出了局部堆碎片消除机制,在此基础上设计了动态调节堆预留空间的大小方案,提高了堆空间利用率。 吴昊 季振洲关键词:垃圾回收 自相似网络流量模型研究 被引量:5 2013年 对自相似网络流量模型进行了研究分析。综述了目前国内外在网络流量长相关特性和自相似网络建模以及基于自相似网络环境的拥塞控制机制研究方面所获得的主要成果。分析了各种模型的特点,进行了分类和评价,并对模型的意义进行了初步的探讨,提出了有待进一步研究的问题,对自相似业务相关研究具有一定的指导意义。 王晖 季振洲 朱素霞关键词:网络流量模型 自相似 长相关 拥塞控制 高性能嵌入式计算几个关键问题及其研究进展 被引量:1 2013年 随着多核处理器芯片在嵌入式应用领域越来越受到关注,提高应用程序开发产能同时获得并行性能收益是多核大众化并行计算研究的核心目标。着重综述了嵌入式应用领域面临的三个关键问题。首先,对当前的高性能嵌入式计算与超级计算做了比较,并对嵌入式应用领域做了分类总结。其次,对当前的适用于嵌入式的片上多核处理器架构做了研究。最后,综述了多核并行编程的方式的研究现状,并总结了嵌入式多核并行未来的研究问题。 王庆 季振洲 朱素霞关键词:多核处理器 并行计算 Web搜索引擎的一种检索结构优化方法 被引量:1 2014年 为了提升Web引擎的检索服务性能和扩展性,提出了一种索引划分方法,依据该方法改进了检索结构,避免了冗余查询,并加速了内部并行化查询过程。按照文档主题和相似URL对索引文档分类,而索引节点内则按照词项划分,实现了索引节点查询间和查询内的并行。根据索引分类的结构,改进了系统内部查询逻辑,设计了Aggregator(简称Agg)进程队列,实现了异步处理高并发查询。实验结果表明,优化的Web引擎结构总体上能够降低查询开销,提高系统吞吐量,相对于传统Web搜索模型,其查询速度和吞吐量分别提高了20%和25%。 钱立兵 季振洲关键词:WEB搜索引擎 分布式搜索 吞吐量 分类索引