脉动处理机英文解释翻译、脉动处理机的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 systolic processor

分词翻译：

脉动的英语翻译：

【化】 fluctuation; impulse; loping; pulsation; surg(ing)

处理机的英语翻译：

【计】 processsor

专业解析

脉动处理机（Systolic Processor）是一种基于并行计算架构设计的专用处理器，其名称源自生物体内"脉动"（systolic）式周期性运动的仿生学概念。在汉英词典中，该术语对应"systolic array processor"或"systolic processor"，其核心特征是通过规则排列的处理单元实现数据流的节奏性传递。

从技术架构角度分析，脉动处理机由多个相同处理单元（Processing Element）按网格状排列构成，每个单元执行简单运算后，将结果按固定方向传递给相邻单元。这种设计模仿了血液在心血管系统中周期性泵送的原理，通过高度同步化的数据流动提升计算效率。美国计算机科学家孔祥重（H.T. Kung）在1982年发表的论文《Why Systolic Architectures?》中首次系统阐述了该理论模型，并论证其在矩阵运算、数字信号处理和模式识别等领域的适用性。

权威技术文档显示，典型的脉动处理机包含三个基础组件：数据输入缓冲器、规则化处理单元矩阵和结果收集器。其运算过程遵循"数据流驱动"原则，通过空间并行性和时间流水线技术实现运算加速。根据IEEE Transactions on Computers刊载的研究，该架构在特定算法场景下可比传统CPU获得10-100倍的能效提升。

网络扩展解释

脉动处理机（Systolic Array Processor）是一种针对特定计算密集型任务设计的并行计算架构，由美籍华人学者H.T.Kung于1978年提出。其核心思想是模仿人体血液循环系统中“脉动”的节奏性特征，通过规则的数据流动实现高效并行处理。

核心概念与原理

脉动阵列结构
由多个简单处理单元（PE）按规则几何结构（如一维线形、二维网格等）排列而成。数据像血液流动一样，在单元间按固定节奏同步传递，每个单元仅执行单一操作（如加法、乘法），通过流水线方式实现并行计算。
适用算法类型
- 线性代数运算：矩阵乘法、矩阵-向量乘法、线性方程组求解（如LU分解）
- 信号处理：一维/二维/三维数字滤波器（如FIR滤波器）
- 模式匹配：字符串匹配、图像特征识别

关键优势

高效数据重用：数据在相邻处理单元间流动，减少对全局存储器的访问次数，降低延迟。
可扩展性强：通过增加处理单元数量提升计算能力，尤其适合VLSI（超大规模集成电路）实现。
确定性时延：数据流动路径固定，便于实时系统设计。

应用场景

主要应用于早期超级计算机、专用信号处理器（如雷达信号处理）和高性能科学计算领域。现代GPU和AI加速器（如TPU）的部分设计理念也受到脉动架构启发，尤其在卷积神经网络计算优化中体现类似思想。

注：该技术因高度依赖算法规则性，在通用计算领域应用受限，但在特定专用场景仍具有研究价值。