靳文兵 作品数:10 被引量:19 H指数:3 供职机构: 北方自动控制技术研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 兵器科学与技术 军事 更多>>
V-Mesh:面向三维堆叠芯片的低时延低功耗片上网络结构 被引量:3 2014年 针对片上网络直径大、功耗高、可扩展性差以及物理实现复杂的问题,提出了一个低直径、且直径为常数的三维片上网络V-Mesh,并为该网络结构提供了VM路由算法.V-Mesh结构由一层2D Mesh子网和多层行/列互连子网通过三维堆叠技术互连而成,具有功耗低的特点,能支持任意多的节点数,可用于三维堆叠芯片中的节点间互连.相对于一种全互连3D片上网络F-Mesh来说,V-Mesh结构采用行/列互连技术大大减少了其长互连线条数,从而减少了功耗和布线复杂度,可扩展性强.理论分析和实验结果表明,和F-Mesh结构相比,V-Mesh结构的时延与其相当,但能够减少约12.5%的功耗开销.和3DMesh相比,在节点数较多的情况下,其时延能降低23%,吞吐量能提高12%,功耗能降低34%.总的来说,V-Mesh和3D Mesh相比各方面具有明显优势;和F-Mesh的互连性能相当,但其物理实现更为简单,布线量小,可扩展性更好. 谭海 何月顺 靳文兵 苏岩关键词:低时延 低功耗 片上网络 提前分支预测结构及算法研究 被引量:2 2013年 在理论上,越来越复杂的分支预测算法和更大的存储结构会使分支预测精度不断提高,但当前复杂算法和庞大数据结构所引发的分支预测时延已无法满足流水线单周期运行要求.针对分支预测精度和时延的矛盾,设计提出提前分支预测结构(ahead branch prediction architecture,ABPA).ABPA为流水线前端取指部件提供简单的分支预测表,以实现快速分支预测;复杂的预测算法和较大的存储结构均被移至流水线后端实现,从而保证了分支预测精度.对于一直难以准确预测的多目标间接分支指令,设计提出基于分支历史和目标路径的间接分支预测算法(indirect branch prediction algorithm based on branch history and target path,BHTP algorithm).提前分支预测算法采用改进的高精度分支预测算法和BHTP算法的混合.嵌入提前分支预测算法的分支预测引擎实现流水线后端的分支推测和目标预测,以及流水线前端的分支预测表更新.实验结果表明:采用ABPA结构和BHTP算法的分支预测系统平均精度达到94.27%.设计不仅实现了快速、高精度分支预测,更为分支预测的深入研究提供了条件. 靳文兵 石峰 左琦 张杨用嵌入式系统实现复杂交互通信 2007年 设计嵌入式系统实现各种通信方式之间的数据交互。核心模块板采用基于ARM9体系结构的微控制器。硬件电路扩展外围串口、CAN总线接口、以太网口等。为嵌入式Linux操作系统开发扩展的串口驱动程序;应用编程完成多线程建立、缓冲区互斥、串口收发等功能函数。实现了CAN总线、以太网及串口之间的数据交互。经测试,设计并实现的通信控制器满足复杂交互通信的要求。 靳文兵 耿爽关键词:嵌入式系统 通信 多线程 基于嵌入式系统的状态显示器设计 2010年 现代化军队应具有复杂恶劣条件下的作战及生存能力,这同时也对军用武器系统提出更高的要求。采用嵌入式系统,设计符合军用条件的状态显示器,核心元件选用基于ARM9体系结构的微控制器,外围设计CPLD电路,驱动加强型液晶显示器件。选用实时操作系统μC/OS-II,设计开发驱动程序和应用编程。测试、测评符合军品设计要求,并已广泛应用于多军种中。 李艳花 靳文兵 聂永海关键词:嵌入式 ARM微控制器 液晶显示 ΜC/OS-II操作系统 基于小样本学习的军事装备识别技术 2023年 针对军事装备样本稀缺昂贵、目标识别研究进展缓慢等问题,从人类认知科学出发,提出利用民用装备数据完成深度学习训练,实现大样本知识积累;采用模式识别算法提取装备武器特征,实现样本目标识别。通过分析2种样本属性空间距离,利用卷积神经网络作为前端,采用SIFT算法作为后端,构建递进学习模型,实现对多种军事装备的高效识别。实验测试模型识别坦克、战机和军舰平均置信度分别为87%、92%和91%,军事装备武器样本数量决定目标识别精度,样本泛化可提高目标识别率。提出的递进学习模型充分利用深度学习和模式识别算法优势,实现军事领域武器装备小样本目标识别。 靳文兵 郭江宇 陈志华 吕昊 黄明杰关键词:目标识别 军事装备 复杂指令集流水线系统设计 被引量:4 2012年 摒弃传统流水线设计必须先将复杂指令集指令转化为精简指令集指令,然后再按照精简指令集实现流水线的方法.采用拓展的哈佛结构,设计新型指令流水线前端多指令缓冲和双指令指针,以及流水线中、后端双总线寄存器组和多端口数据存储器,优化指令流水线结构,实现高效率的复杂指令集指令流水线系统.设计从理论上解决了复杂指令集流水线实现的两个难点:寄存器和存储器读写冲突问题,以及流水线各阶段功能和任务划分.VHDL语言建模,用ModelSim和Xilinx仿真、测试,证明复杂指令集流水线系统设计可行. 靳文兵 左琦关键词:微处理器 复杂指令集 流水线 多端口存储器 嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ在单片机上的移植 被引量:7 2006年 简要介绍μC/OS-Ⅱ的组成和工作原理,详细分析移植的环境和条件,明确指出移植中的关键问题,即堆栈的建立、释放和恢复问题。以51单片机系统为例,提出了相应的解决办法,并对编制的程序代码进行了说明。通过在8031单片机系统中建立工作堆栈、仿真堆栈、任务堆栈及其附加段,修改μC/OS-Ⅱ中与移植有关的程序文件,实现了μC/OS-Ⅱ在单片机系统中的移植。相关实验测试进一步证实了本移植思想。文章深入讨论部分为嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ的复杂应用提供了指导。 靳文兵 白凤娥 潘志栋关键词:单片机 嵌入式系统 操作系统 基于改进离散狼群算法的火力分配 2024年 随着无人机和智能弹药协同的兴起,进行高效的火力分配成为研究重点。传统的数学模型过于单一,不满足空对地合理分配需求;目前常用的元启发算法迭代较慢且容易陷入局部最优解。为了解决火力分配问题,提出了一种新的数学模型和改进离散狼群算法。模型兼顾摧毁目标价值最大化、己方损耗最小化、弹药协同打击;引入莱维飞行策略、汉明距离和编码段替换改进狼群算法中的智能行为。通过对比仿真,验证了新算法的高效性和可行性。 杨聿壬 郭江宇 靳文兵 赵慧武关键词:火力分配 汉明距离 组合优化模型 国产高性能智能计算服务器研究 被引量:2 2022年 针对下一代智能化军事信息系统对智能计算、深度学习等复杂密集计算能力的迫切需求,基于自主可控关键软硬件及智能计算协处理加速部件,突破新一代智能异构可扩展体系结构、多层次异构加速计算技术、多异构资源管理、智能计算运行支撑技术等关键技术,研究高性能智能计算服务器,实现智能计算服务能力的显著提升,为典型复杂军事应用系统智能计算业务提供强大(核心节点)和高效(边缘和端)算力支撑,从根本上解决国产通用CPU算力不足问题。 靳文兵 郭江宇 郭潇 王高峰 郝志超关键词:异构 可重构 基于目标识别的HEVC分割算法优化与实现 被引量:1 2022年 为了优化视频信号在复杂网络环境下由于网络拥塞出现的数据丢包等情况,提出了一种基于目标识别的HEVC(high efficiency video coding)分割算法的优化方法,提高了视频编码的压缩效率,并实现了算法在全国产平台上的移植运行。利用深度学习进行目标识别,确定感兴趣区域,再通过指导不同区域采用不同编码单元分割深度,提高整体压缩效率。实验结果表明,该优化方法可以有效提高整体压缩效率,并完成在全国产化平台的运行实现,实现整体技术的自主可控。 吕昊 郭江宇 靳文兵 张宾 王宇新关键词:目标识别 ROI