| 摘要 | 第1-14页 |
| ABSTRACT | 第14-17页 |
| 第一章 导论 | 第17-33页 |
| ·课题背景 | 第17-22页 |
| ·器件技术的发展 | 第17-19页 |
| ·"存储墙"问题 | 第19-20页 |
| ·十亿晶体管处理器结构 | 第20页 |
| ·PIM结构 | 第20-22页 |
| ·课题研究的内容 | 第22-25页 |
| ·课题研究重点 | 第22-24页 |
| ·课题研究难点 | 第24-25页 |
| ·相关研究工作 | 第25-30页 |
| ·缓解"存储墙"问题的相关工作 | 第25-26页 |
| ·十亿晶体管处理器结构相关研究 | 第26-30页 |
| ·PIM及PIM并行系统相关研究 | 第30页 |
| ·本文的主要工作及创新 | 第30-31页 |
| ·论文结构 | 第31-33页 |
| 第二章 科学计算测试程序的运算及访存特征 | 第33-41页 |
| ·科学计算核:NPB测试程序 | 第33-35页 |
| ·测试程序描述 | 第35-37页 |
| ·测试程序的运算及访存特征 | 第37-39页 |
| ·小结 | 第39-41页 |
| 第三章 面向科学计算的向量指令集结构 | 第41-53页 |
| ·向量指令集结构简介 | 第41-44页 |
| ·增强科学计算性能的向量指令集结构 | 第44-46页 |
| ·64位浮点向量计算环境 | 第44-45页 |
| ·不规则访存操作支持 | 第45页 |
| ·向量条件语句支持 | 第45-46页 |
| ·V-PIM结构概述 | 第46-47页 |
| ·V-PIM向量指令集扩展 | 第47-52页 |
| ·V-PIM向量指令格式 | 第47-49页 |
| ·V-PIM向量控制寄存器 | 第49-50页 |
| ·V-PIM向量指令集 | 第50-52页 |
| ·小结 | 第52-53页 |
| 第四章 面向科学计算的V-PIM结构 | 第53-75页 |
| ·单芯片向量处理器 | 第53-55页 |
| ·基于效用的两种V-PIM设计方案比较分析 | 第55-63页 |
| ·两种向量结构的代价分析 | 第56-59页 |
| ·两种向量结构的性能分析 | 第59-62页 |
| ·效用分析 | 第62-63页 |
| ·V-PIM结构设计 | 第63-68页 |
| ·V-PIM标量单元 | 第63-64页 |
| ·V-PIM向量单元 | 第64-65页 |
| ·V-PIM存储系统 | 第65-66页 |
| ·标量、向量并行执行模型 | 第66-68页 |
| ·V-PIM性能评估 | 第68-71页 |
| ·V-PIM物理实现 | 第71-73页 |
| ·小结 | 第73-75页 |
| 第五章 V-PPIM:基于V-PIM的高性能PIM并行系统 | 第75-93页 |
| ·基于PIM的并行系统及Parcels通信机制 | 第76-79页 |
| ·PIM并行系统 | 第76-77页 |
| ·Parcels通信机制 | 第77-79页 |
| ·V-PPIM并行系统结构框架 | 第79-80页 |
| ·计算与通信重叠的V-Parcels通信机制 | 第80-91页 |
| ·问题描述 | 第80-81页 |
| ·相关概念 | 第81-83页 |
| ·V-Parcels通信框架 | 第83-86页 |
| ·V-Parcel通信包及通信原语 | 第86-87页 |
| ·V-Parcels性能分析及评价 | 第87-91页 |
| ·小结 | 第91-93页 |
| 第六章 基于V-PPIM系统的线程判别模型 | 第93-101页 |
| ·引言 | 第93-94页 |
| ·V-PPIM系统结构 | 第94-95页 |
| ·线程识别的分析模型 | 第95-96页 |
| ·线程识别的编译算法实现 | 第96-97页 |
| ·评估结果及分析 | 第97-100页 |
| ·小结 | 第100-101页 |
| 第七章 一种基于推数据执行的多运算簇PIM结构 | 第101-111页 |
| ·万亿次处理器面临的问题 | 第101-103页 |
| ·簇结构 | 第103-104页 |
| ·COPE:推数据执行的多运算核簇PIM结构 | 第104-110页 |
| ·COPE结构 | 第104-107页 |
| ·COPE推数据执行模型 | 第107-109页 |
| ·适用性分析 | 第109-110页 |
| ·小结 | 第110-111页 |
| 第八章 结束语 | 第111-113页 |
| ·工作总结 | 第111-112页 |
| ·研究展望 | 第112-113页 |
| 致谢 | 第113-115页 |
| 参考文献 | 第115-125页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第125页 |