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[发明专利]一种胖树网络结构上的通信优化方法-CN202110452524.4有效
发明人：王飞;林蓉芬;尹万旺;郑岩;袁欣辉;魏迪;孙浩男;孙强;史俊达 -专利权人：无锡江南计算技术研究所
申请日： 2021-04-26 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： H04L41/0823 文献下载
摘要：本发明公开一种胖树网络结构上的通信优化方法，包括以下步骤：S1、假设每个超节点包含的节点数量为N，根据裁剪胖树裁剪比例1/X，计算每个超节点同时通信的最大进程数M=N*（1/X），M为同时通信时，理论上能用满带宽的超节点内最大进程数；S2、根据课题的通信方式，得到课题需要同时通信的进程数量K；S3、若K小于超节点内节点数量，将每个超节点按照K个进程为1组，分为若干组，转S；S4、按超节点内的组号和组内编号，结合具体的路由规则，对超节点进行逻辑编号；S5、按照新的逻辑编号和课题特征，依次进行组内和组间通信。本发明实现了应用课题和系统的结合，显著提高了课题的带宽利用率，充分发挥了系统的网络性能。
一种网络结构通信优化方法

[发明专利]面向大规模并发通信的优化方法-CN201910879920.8有效
发明人：魏迪;尹万旺;袁欣辉;林蓉芬;王丹云;杨金才 -专利权人：无锡江南计算技术研究所
申请日： 2019-09-18 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： H04L47/629 文献下载
摘要：本发明公开一种面向大规模并发通信的优化方法，包括以下步骤：S1、发送方向接收方发起发送请求，设置完成计数器初值；S2、接收方收到来自于发送方的发送请求后，匹配相关接收请求信息，向发送方应答目的地址信息；S3、发送方收到来自于接收方的请求应答后，投递拆分后的前n个传输请求；S4、如果探查到某一个传输请求完成，则将完成计数器的值减1，并判断当前完成计数器的值是否为0，如果为0，向发送方投递完成通知，否则，继续补充后续传输请求；S5、接收方收到来自于接收方的完成通知，置接收操作完成。本发明解决了网络资源竞争导致的性能干扰问题和并发通信的性能可扩展性问题，可有效增强并发通信优化手段的灵活性，提升大规模并发通信性能。
面向大规模并发通信优化方法

[发明专利]基于异构众核处理器的卷积计算数据重用方法-CN201910852525.0有效
发明人：林蓉芬;袁欣辉;尹万旺;魏迪;杨金才;王丹云;董恩铭 -专利权人：无锡江南计算技术研究所
申请日： 2019-09-10 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G06F9/54 文献下载
摘要：本发明公开一种基于异构众核处理器的卷积计算数据重用方法，CPU通过数据块A和数据块B完成数据块C的卷积计算，包括以下步骤：S1、根据异构众核处理器的内核数，二维映射成N*N个，将数据块A、数据块B、数据块C划分为N*N块，第（i，j）号内核将第（j，i）块数据从内存读取到自己的片上存储器内，数据块C（i，j）的卷积计算需要数据块A（i，k）和数据块B（k，j），其中k=1，2，……，N；S2、进入循环k，循环次数从1到N，共N次，利用得到的数据块A、数据块B完成数据块C的第K次卷积计算。本发明显著降低卷积计算在异构众核处理器上的内存访存需求，充分发挥众核计算能力，从而实现卷积计算高性能，提升其在异构众核处理器上的计算性能。
基于异构众核处理器卷积计算数据重用方法

[发明专利]一种低延迟旁路的消息优化方法-CN201810928707.7有效
发明人：魏迪;尹万旺;王丹云;袁欣辉;林蓉芬;杨金才 -专利权人：无锡江南计算技术研究所
申请日： 2018-08-15 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G06F9/54 文献下载
摘要：本发明公开一种低延迟旁路的消息优化方法，该方法采用旁路方式，对于满足一定长度要求的用户消息请求，采用快速旁路方式处理，减少用户函数到底层消息操作的调用层次；同时，不在通信支撑环境中对用户消息数据以及包头进行组包操作，而是将这些信息直接写入网络接口芯片的短消息通路条目中，减少硬件读取描述符并访问用户数据的传输启动开销。本发明能够充分利用底层硬件的短消息通路，在降低硬件处理开销的同时，从软件层面尽量减少消息数据的启动和处理开销，有效降低短消息通信延迟。
一种延迟旁路消息优化方法

[发明专利]一种处理器性能筛选方法-CN202110381442.5在审
发明人：尹万旺;袁欣辉;林蓉芬;魏迪;王丹云;孙浩男;孙强;史俊达 -专利权人：无锡江南计算技术研究所
申请日： 2021-04-09 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： G06F9/50 文献下载
摘要：本发明公开一种处理器性能筛选方法，包括以下步骤：将待筛选的处理器划分为n个子集；判断性能筛选是否完成；将处理器Pij的性能记为Aij；将子集i内所有处理器的性能值收集到根节点r，作为待分类的样本；选取分类数k，设置分类终止条件为k_thres；对于每个样本Aij，计算其到每个初始质心的欧式距离；S8、对于每个类别t，重新计算属于该类别的样本S[t]的平均值；对于每个类别t，将经过本轮筛选后剩余的处理器作为待筛选处理器，累加筛选总时间或筛选轮次，回到S1。本发明灵活性强、鲁棒性好，显著减少人为干预、利于筛片自动化，降低筛片人员工作负担和误操作可能，有助于提高筛片效率和效果。
一种处理器性能筛选方法

[发明专利]一种异构众核架构上基于算子融合的数据复用方法-CN202110398219.1在审
发明人：林蓉芬;尉红梅;袁欣辉;王飞;郑岩;尹万旺;魏迪;孙浩男;孙强;史俊达;王丹云 -专利权人：无锡江南计算技术研究所
申请日： 2021-04-14 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明公开一种异构众核架构上基于算子融合的数据复用方法，将DNN算子库中依次调用的至少两个算子A、B进行功能融合，获得融合算子C，执行以下操作：S1、融合算子C从主存中读取数据到局存中，并将读取的数据作为算子A的输入；S2、算子A将获取的数据作为输入，进行相应的运算，完成算子A的功能计算，此时算子A将结果保留在局存中不写回主存；S3、算子A将局存中的计算结果传递给算子B，作为算子B的输入；S4、算子B将来自算子A的数据作为输入；S5、算子B完成运算后，将最终的计算结果从局存写回主存；S6、算子C运算结束。本发明极大减少了内存访问次数，提高了数据的复用率，综合提升了可融合算子的效率。
一种异构众核架构基于算子融合数据方法

[发明专利]异步通信优化方法-CN202110381609.8在审
发明人：孙浩男;魏迪;尹万旺;袁欣辉;郑岩;林蓉芬;王丹云 -专利权人：无锡江南计算技术研究所
申请日： 2021-04-09 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： G06F9/50 文献下载
摘要：本发明公开一种异步通信优化方法，S1、判断物理资源是否满足大于等于用户程序所需进程数2倍的条件；S2、为用户程序的各个进程间隔分配控制核心作为进程控制核心，并在每个用户进程之间启用一个空闲的控制核心作为专用控制核心，所述进程控制核心与所述专用控制核心组成与用户进程一一对应的异步控制核心；S3、实现单个进程控制核心与多个运算核心阵列的逻辑组合；S6、当位于进程控制核心的用户程序进程（主线程）进行与位于专用控制核心的通信探查服务关键互斥操作时，对线程信号量置1，以主动抢锁并进行关键互斥操作，抢锁成功后信号量置0，允许通信探查服务继续竞争线程锁。本发明可有效提升通信密集型大规模并发应用的整体性能。
异步通信优化方法

[发明专利]一种基于任务循环划分策略的负载平衡方法-CN202110381658.1在审
发明人：史俊达;尹万旺;袁欣辉;林蓉芬;魏迪;王飞;孙浩男;孙强 -专利权人：无锡江南计算技术研究所
申请日： 2021-04-09 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： G06F9/50 文献下载
摘要：本发明公开一种基于任务循环划分策略的负载平衡方法，包括以下步骤：S1、根据任务实际需求和线程的任务处理能力，将任务池中的每个任务划分为线程们可高效并行处理的若干子任务；S2、对S1中得到若干子任务编号，将任务池中的任务编号为taskid，每个任务划分后子任务编号为jobid，则每个子任务有唯一编号，记线程个数为n；S3、依次处理每个任务，根据S2中编号，将编号为（taskid，jobid）的子任务分配给第（jobid%n+taskid）%n个线程。本发明可以在异构众核处理器上多线程并行处理任务时，从整体上均衡各线程的任务负载，提升计算效率与系统稳定性。
一种基于任务循环划分策略负载平衡方法

[发明专利]一种网格化流水的全收集方法-CN202110381666.6在审
发明人：魏迪;王飞;孙浩男;尹万旺;袁欣辉;林蓉芬;孙强;史俊达 -专利权人：无锡江南计算技术研究所
申请日： 2021-04-09 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： H04L41/12 文献下载
摘要：本发明公开一种网格化流水的全收集方法，包括以下步骤：S1、将每个超节点内的进程组织为一个分组，每个分组不必具备同样多的进程；S2、每个分组选出任意一个进程作为代表进程，参与到组间的通信中，由此构成二级网格化通信结构，并将二级网格化通信结构映射到大规模集群互联网络结构；S3、在所述二级网格化通信结构上，先在各组内完成数据的收集和共享，再开启全局流水。本发明能够合理利用资源，实现全收集集合通信中的通信聚合和顶层网络的带宽节省，有效提高了全收集集合通信的性能，对通信密集型应用具有积极影响。
一种网格流水收集方法

[发明专利]一种通信支撑环境的初始化方法-CN202110398330.0在审
发明人：魏迪;袁欣辉;尹万旺;王飞;林蓉芬;孙浩男;孙强;史俊达 -专利权人：无锡江南计算技术研究所
申请日： 2021-04-14 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： G06F9/50 文献下载
摘要：本发明公开一种通信支撑环境的初始化方法，包括以下步骤：S1、调用作业管理接口，解析本道作业的资源总数tasksize、各进程在作业中的初始资源序号Sid、资源名列表nodeidlist、资源片内唯一标识mpeidlist、pid列表pidlist、网络设备标识列表guidlist，并按资源列表自然序排列；S2、根据各进程的初始资源序号Sid计算Sid%cg_per_process，从作业系统返回信息中提取满足模cg_per_process为0的进程的相关信息。本发明有助于支撑用户求解更大的问题规模、追求更高的性能，且实现简便，不影响消息性能，用户调用消息接口时无额外开销。
一种通信支撑环境初始化方法

[发明专利]一种异构众核上基于主-从模型的轻量级多线程机制-CN202110398335.3在审
发明人： 袁欣辉;尹万旺;魏迪;林蓉芬;孙浩男;孙强;史俊达 -专利权人：无锡江南计算技术研究所
申请日： 2021-04-14 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： G06F9/48 文献下载
摘要：本发明公开一种异构众核上基于主‑从模型的轻量级多线程机制，设置四种线程状态，分别为初始化、等待任务、任务完成和线程退出；在共享内存上开辟长整形数组；在共享内存上开辟数组，用于线程组内主线程向从属线程传递参数；根据主线程及其从属线程核组号，设置每个线程组的掩码cgmask，掩码有CG_NUM位；使用共享模式运行并行程序，每个核组为一个进程；当需要退出线程状态时，主线程调用Master_leave接口；执行完毕后，各核组恢复进程状态，可以根据进程号继续执行任务。本发明为用户提供了方便使用、更加灵活、开销更低的片内多线程解决方案。
一种异构众核上基于模型轻量级多线程机制

[发明专利]一种异构众核架构上基于膨胀取数的卷积运算方法-CN202110452546.0在审
发明人： 袁欣辉;尹万旺;林蓉芬;魏迪;郑岩;王飞;孙浩男;孙强;史俊达;王丹云 -专利权人：无锡江南计算技术研究所
申请日： 2021-04-26 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： G06F17/15 文献下载
摘要：本发明公开一种异构众核架构上基于膨胀取数的卷积运算方法，包括以下步骤：S1、输入input、权重weight、跨步stride，其中input为Hi*Wi，weight为K*K，根据input和weight的形状计算输出output的形状，得到Ho*Wo；S2、根据output的形状，在Ho、Wo维度上，根据每个核的逻辑编号，将卷积计算任务平均分配给众核；S3、每个核根据自己任务大小；S4、每个核通过得到的input（Hi_BLOCK*Wo_BLOCK）和weight，进行卷积计算；S5、重复S3和S4，直到计算完毕。本发明节约了内存带宽资源，同时能够充分运用众核的计算资源。
一种异构众核架构基于膨胀卷积运算方法

[发明专利]一种DNN算子库动态数据分块方法-CN202110453158.4在审
发明人：孙强;林蓉芬;史俊达;袁欣辉;何王全;魏迪;孙浩男 -专利权人：无锡江南计算技术研究所
申请日： 2021-04-26 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： G06F9/48 文献下载
摘要：本发明公开一种DNN算子库动态数据分块方法，包括以下步骤：S1、用户调用所需算子，并传入一组由多个整数组成的参数，作为S2的输入；S2、根据S1中获取的参数大小和算法的参数适用范围，将一组参数划分为多组参数，并为各组参数选择不同的算法进行处理；S3、从S2获得参数，根据算法特点，为参数中各个维度[N,H,W,C]的数据设置优先级；S4、在保证内存充裕的前提下，将[N,H,W,C]按照参数中各个数据的优先级从高到低的顺序，依次增加其分块的大小；S5、将动态选择好的数据分块传递给对应的算法，调用算法，得出结果。本发明保证了算子性能的最佳发挥，不需要用户担忧众多算法如何抉择的问题，具有良好的用户体验。
一种 dnn 算子动态数据分块方法

[发明专利]一种稠密卷积运算核心的低功耗方法-CN202110453264.2在审
发明人：林蓉芬;袁欣辉;尹万旺;魏迪;王飞;孙浩男;孙强;史俊达 -专利权人：无锡江南计算技术研究所
申请日： 2021-04-26 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： G06F1/3234 文献下载
摘要：本发明公开一种稠密卷积运算核心的低功耗方法，包括以下步骤：S1、分析平台指令特点，得到指令流数据重用高的数据存储格式P；S2、判断卷积输入数据是否为P存储格式，如果是，则跳转到S3；S3、将输入数据整理成P存储格式；S4、在指令级通过数据重用调用P存储格式的运算核心进行运算。本发明在不损失高功耗课题效率的同时，显著降低了对存储部件的数据访存频次，从而降低存储部件数据访问的功耗，进而显著降低高功耗课题的CPU运行功耗，缓解功耗墙难题、节约能耗。
一种稠密卷积运算核心功耗方法

[发明专利]一种计算核心加速的通信优化方法-CN202110480202.0在审
发明人：何王全;魏迪;尹万旺;袁欣辉;孙浩男;林蓉芬;孙强;史俊达;王丹云 -专利权人：无锡江南计算技术研究所
申请日： 2021-04-30 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： G06F15/163 文献下载
摘要：本发明公开一种计算核心加速的通信优化方法，包括以下步骤：S1、控制核心通过检查运算核心的状态参数，感知运算核心是否处于空闲状态；S2、若运算核心处于空闲状态，则利用运算核心的聚合访存能力加速通信中的数据传输或者利用运算核心的计算能力加速通信中的数据计算，实现通信优化；若运算核心不空闲，则利用控制核心正常通信；S3、通信完毕，优化结束。本发明将通信协议的部分步骤卸载至运算核心阵列，利用运算核心来提升通信性能，实现通信支撑服务与异构体系结构的深度融合，以达到加速通信过程的目的。
一种计算核心加速通信优化方法

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