脈動處理機英文解釋翻譯、脈動處理機的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 systolic processor

分詞翻譯：

脈動的英語翻譯：

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

處理機的英語翻譯：

【計】 processsor

專業解析

脈動處理機（Systolic Processor）是一種基于并行計算架構設計的專用處理器，其名稱源自生物體内"脈動"（systolic）式周期性運動的仿生學概念。在漢英詞典中，該術語對應"systolic array processor"或"systolic processor"，其核心特征是通過規則排列的處理單元實現數據流的節奏性傳遞。

從技術架構角度分析，脈動處理機由多個相同處理單元（Processing Element）按網格狀排列構成，每個單元執行簡單運算後，将結果按固定方向傳遞給相鄰單元。這種設計模仿了血液在心血管系統中周期性泵送的原理，通過高度同步化的數據流動提升計算效率。美國計算機科學家孔祥重（H.T. Kung）在1982年發表的論文《Why Systolic Architectures?》中首次系統闡述了該理論模型，并論證其在矩陣運算、數字信號處理和模式識别等領域的適用性。

權威技術文檔顯示，典型的脈動處理機包含三個基礎組件：數據輸入緩沖器、規則化處理單元矩陣和結果收集器。其運算過程遵循"數據流驅動"原則，通過空間并行性和時間流水線技術實現運算加速。根據IEEE Transactions on Computers刊載的研究，該架構在特定算法場景下可比傳統CPU獲得10-100倍的能效提升。

網絡擴展解釋

脈動處理機（Systolic Array Processor）是一種針對特定計算密集型任務設計的并行計算架構，由美籍華人學者H.T.Kung于1978年提出。其核心思想是模仿人體血液循環系統中“脈動”的節奏性特征，通過規則的數據流動實現高效并行處理。

核心概念與原理

脈動陣列結構
由多個簡單處理單元（PE）按規則幾何結構（如一維線形、二維網格等）排列而成。數據像血液流動一樣，在單元間按固定節奏同步傳遞，每個單元僅執行單一操作（如加法、乘法），通過流水線方式實現并行計算。
適用算法類型
- 線性代數運算：矩陣乘法、矩陣-向量乘法、線性方程組求解（如LU分解）
- 信號處理：一維/二維/三維數字濾波器（如FIR濾波器）
- 模式匹配：字符串匹配、圖像特征識别

關鍵優勢

高效數據重用：數據在相鄰處理單元間流動，減少對全局存儲器的訪問次數，降低延遲。
可擴展性強：通過增加處理單元數量提升計算能力，尤其適合VLSI（超大規模集成電路）實現。
确定性時延：數據流動路徑固定，便于實時系統設計。

應用場景

主要應用于早期超級計算機、專用信號處理器（如雷達信號處理）和高性能科學計算領域。現代GPU和AI加速器（如TPU）的部分設計理念也受到脈動架構啟發，尤其在卷積神經網絡計算優化中體現類似思想。

注：該技術因高度依賴算法規則性，在通用計算領域應用受限，但在特定專用場景仍具有研究價值。