基于虚拟机的微体系结构级仿真原型快速构造方法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61003037
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    安建峰
  • 依托单位：
    西北工业大学
  • 学科分类：
    F0204.计算机系统结构与硬件技术
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

在现代处理器的设计过程中，仿真原型广泛应用于体系结构的性能评价、硬件设计的功能验证以及软件设计的仿真调试。然而，尽管目前有大量公开源代码的仿真原型可用，但其中绝大多数都是针对特定ISA处理器的特定体系结构编写，研究人员在构建自己所需的仿真原型时需要修改大量代码，花费大量时间调试验证。特别是微体系结构级仿真原型，由于要描述周期精确的数据通路和控制通路，需要修改的代码将会更多。本项目的目标是研究一种基于虚拟机的微体系结构级仿真原型快速构建方法，可以利用时序仿真与功能仿真耦合分离的原理，使用现有各种虚拟机作为功能模型，快速且准确地构建研究人员所需的特定微体系结构仿真原型，包括多线程、多核、异构多核、PIM、流处理体系结构等。除此以外，为加快仿真速度，该仿真原型还可将时序模型部分使用FPGA进行硬件加速，相对传统纯软件仿真原型的加速比预期达到100以上。

结项摘要

本项目完成了一种基于虚拟机的微体系结构级仿真原型快速构建方法，可以利用功能仿真与时序仿真耦合分离的原理，使用现有Simics等各种虚拟机作为功能模型，借助Verilog/VHDL进行时序建模，并利用FPGA进行硬件加速，快速且准确地构建研究人员所需的特定微体系结构仿真原型。本项目使用软硬件混合仿真方法构建的x86仿真原型的仿真速度为38 MIPS，是传统纯软件仿真原型PTLsim的140倍。本项目还实现了面向浮点密集型应用的软硬件协同仿真原型实例。本项目的研究成果不仅适用于体系结构研究人员加快设计空间的评估速度，还特别适合于硬件设计人员构建自动化的功能验证平台。

项目成果

期刊论文数量（9）
专著数量（1）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（21）
专利数量（2）
基于建模的NoC性能评价方法研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    计算机科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    高德远;樊晓桠;安建峰;HAN Li-min REN Xiang-long GAO De-yuan FAN Xiao-ya
  • 通讯作者：
    HAN Li-min REN Xiang-long GAO De-yuan FAN Xiao-ya
Study on performance evaluation of crossbar switch interconnection based probability distribution
基于概率分布的纵横交换互连性能评估研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    International Review on Computers and Software
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    An, Jianfeng;Fan, Xiaoya;He, Xiangdong
  • 通讯作者：
    He, Xiangdong
一种自主恢复的高可靠存储控制器设计
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    西北工业大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王党辉;何花;辛明瑞;安建峰
  • 通讯作者：
    安建峰
众核处理器cache一致性研究综述
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    计算机应用研究
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    韩立敏;安建峰;高德远;樊晓桠;任向隆;HAN Li-min,AN Jian-feng,GAO De-yuan,FAN Xiao-ya,R
  • 通讯作者：
    HAN Li-min,AN Jian-feng,GAO De-yuan,FAN Xiao-ya,R
片上多核处理器末级共享Cache可重用数据预测机制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    吉林大学学报（工学版）
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    樊晓桠;史莉雯;安建峰;HAN Li-min,GAO De-yuan,FAN Xiao-ya,SHI Li-wen,AN Jian-feng(Sc
  • 通讯作者：
    HAN Li-min,GAO De-yuan,FAN Xiao-ya,SHI Li-wen,AN Jian-feng(Sc

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其他文献

延长相变存储器寿命的写操作Cache及其调度策略
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    西北工业大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王党辉;徐如意;刘朝锋;张萌;安建峰;孙靖国
  • 通讯作者：
    孙靖国
基于IAMCS路由器的NoC延迟上界分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    吉林大学学报（工学版）
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    任向隆;高德远;樊晓桠;安建峰
  • 通讯作者：
    安建峰
气垫调压室临界稳定断面计算参数取值讨论
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    河海大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张健;于德爽;安建峰
  • 通讯作者：
    安建峰
富春江船闸扩建改造工程闸室输水水力特性及优化
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    水运工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    严秀俊;安建峰
  • 通讯作者：
    安建峰
基于忆阻器的PIM结构实现深度卷积神经网络近似计算
  • DOI：
    10.7544/issn1000-1239.2017.20170099
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    计算机研究与发展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李楚曦;樊晓桠;赵昌合;张盛兵;王党辉;安建峰;张萌
  • 通讯作者：
    张萌

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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