DSQC105瑞士ABB板卡
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其次是實(shí)時(shí)(Real Time)嵌入式領(lǐng)域。該領(lǐng)域相對(duì)而言沒(méi)有那么嚴(yán)重的軟件依賴性,因此沒(méi)有形成的壟斷,但是由于ARM處理器IP商業(yè)推廣的成功,目前仍然以ARM的處理器架構(gòu)占大多數(shù)*,其他處理器架構(gòu)譬如Synopsys ARC等也有不錯(cuò)的市場(chǎng)成績(jī)。 [8]
后是深嵌入式領(lǐng)域。該領(lǐng)域更像前面所指的傳統(tǒng)嵌入式領(lǐng)域。該領(lǐng)域的需求量非常之大,但往往注重低功耗、低成本和高能效比,無(wú)須加載像Linux這樣的大型應(yīng)用操作系統(tǒng),軟件大多是需要定制的裸機(jī)程序或者簡(jiǎn)單的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),因此對(duì)軟件生態(tài)的依賴性相對(duì)比較低。 [8]
大型機(jī),或者稱大型主機(jī)。大型機(jī)使用 的處理器指令集、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件。大型機(jī)詞, 初是指裝在非常大的帶框鐵盒子里的大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),以用來(lái)同小些的迷你機(jī)和微型機(jī)有所區(qū)別。 [9]
減少大型機(jī)CPU消耗是個(gè)重要工作。節(jié)約每個(gè)CPU周期,不僅可以延緩硬件升,還可以降低基于使用規(guī)模的軟件授權(quán)費(fèi)。
大型機(jī)體系結(jié)構(gòu)主要包括以下兩點(diǎn):高度虛擬化,系統(tǒng)資源全部共享。大型機(jī)可以整合大量的負(fù)載于體,并實(shí)現(xiàn)資源利用率的化;異步I/O操作。即當(dāng)執(zhí)行I/O操作時(shí)CPU將I/O指令交給I/O子系統(tǒng)來(lái)完成,CPU自己被釋放執(zhí)行其它指令。因此主機(jī)在執(zhí)行繁重的I/O任務(wù)的同時(shí),還可以同時(shí)執(zhí)行其它工作。 [9]
中央處理器強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功有效提升了計(jì)算機(jī)的工作效率,在數(shù)據(jù)加工操作時(shí),并不僅僅只是項(xiàng)簡(jiǎn)單的操作,中央處理器的操作是建立在計(jì)算機(jī)使用人員下達(dá)的指令任務(wù)基礎(chǔ)上,在執(zhí)行指令任務(wù)過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)用戶輸入的控制指令與CPU的相對(duì)應(yīng)。隨著我國(guó)信息技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)在人們生活、工作 以及企業(yè)辦公自動(dòng)化中得到廣泛應(yīng)用,其作為種主控設(shè)備,為電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起著作用,使 CPU 控制性能的升進(jìn)程得到很大提高。指令控制、實(shí)際控制、操作控制等就是計(jì)算機(jī) CPU 技術(shù)應(yīng)用作用表現(xiàn)。 [2]
(1)選擇控制。集中處理模式的操作,是建立在具體程序指令的基礎(chǔ)上實(shí)施,以此滿足計(jì)算機(jī)使用者的需求,CPU 在操作過(guò)程中可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇,滿足用戶的數(shù)據(jù)流程需求。 指令控制技術(shù)發(fā)揮的重要作用。根據(jù)用戶的需求來(lái)擬定運(yùn)算方式,使數(shù)據(jù)指令動(dòng)作的有序制定得到良好維持。CPU在執(zhí)行當(dāng)中,程序各指令的實(shí)施是按照順利完成,只有使其遵循定順序,才能保證計(jì)算機(jī)使用效果。CPU 主要是展開(kāi)數(shù)據(jù)集自動(dòng)化處理,其 是實(shí)現(xiàn)集中控制的關(guān)鍵,其核心就是指令控制操作。 [2]
(2)插入控制。CPU 對(duì)于操作控制信號(hào)的產(chǎn)生,主要是通過(guò)指令的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的,通過(guò)將指令發(fā)給相應(yīng)部件,達(dá)到控制這些部件的目的。實(shí)現(xiàn)條指令功能,主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)中的部件執(zhí)行序列的操作來(lái)完成。較多的小控制元件是構(gòu)建集中處理模式的關(guān)鍵,目的是為了的完成CPU數(shù)據(jù)處理操作。 [2]
(3)時(shí)間控制。將時(shí)間定時(shí)應(yīng)用于各種操作中,就是所謂的時(shí)間控制。在執(zhí)行某指令時(shí),應(yīng)當(dāng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成,CPU的指令是從高速緩沖存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)器中取出,之后再進(jìn)行指令譯碼操作,主要是在指令寄存器中實(shí)施,在這個(gè)過(guò)程中,需要注意嚴(yán)格控制程序時(shí)間。 [2]
CPU 蓬勃發(fā)展的同時(shí)也帶來(lái)了許多的問(wèn)題。1994 年出現(xiàn)在Pentium處理器上的 FDIV bug(奔騰浮點(diǎn)除錯(cuò)誤)會(huì)導(dǎo)致浮點(diǎn)數(shù)除法出現(xiàn)錯(cuò)誤;1997年P(guān)entium處理器上的F00F異常指令可導(dǎo)致CPU死機(jī);2011年Intel處理器可信執(zhí)行技術(shù)(TXT,trusted execution technology)存在緩沖區(qū)溢出問(wèn)題,可被攻擊者用于權(quán)限提升;2017年 Intel管理引擎(ME,management engine)組件中的漏洞可導(dǎo)致遠(yuǎn)程非授權(quán)的任意代碼執(zhí)行;2018年,Meltdown 和Spectre兩個(gè)CPU漏洞幾乎影響到過(guò)去20年制造的每種計(jì)算設(shè)備,使得存儲(chǔ)在數(shù)十億設(shè)備上的隱私信息存在被泄露的風(fēng)險(xiǎn)。這些問(wèn)題嚴(yán)重網(wǎng)絡(luò)、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施及重要行業(yè)的信息,已經(jīng)或者將要造成巨大損失。 [1]
GPU即圖像處理器,CPU和GPU的工作流程和物理結(jié)構(gòu)大致是類似的,相比于CPU而言,GPU的工作更為單。在大多數(shù)的個(gè)人計(jì)算機(jī)中,GPU僅僅是用來(lái)繪制圖像的。如果CPU想畫個(gè)二維圖形,只需要發(fā)個(gè)指令給GPU,GPU就可以迅速計(jì)算出該圖形的所有像素,并且在顯示器上位置畫出相應(yīng)的圖形。由于GPU會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,所以通常顯卡上都會(huì)有獨(dú)立的散熱裝置。 [3]
CPU有強(qiáng)大的算術(shù)運(yùn)算單 元,可以在很少的時(shí)鐘周期內(nèi)完成算術(shù)計(jì)算。同時(shí),有很大的緩存可以保存很多數(shù)據(jù)在里面。此外,還有復(fù)雜的邏輯控制單元,當(dāng)程序有多個(gè)分支的時(shí)候, 通過(guò)提供分支預(yù)測(cè)的能力來(lái)降低延時(shí)。GPU是基于大的吞吐量設(shè)計(jì),有很多的算術(shù)運(yùn)算單元和很少的緩存。同時(shí)GPU支持大量的線程同時(shí)運(yùn)行,如果他們需要訪問(wèn)同個(gè)數(shù)據(jù),緩存會(huì)合并這些訪問(wèn),自然會(huì)帶來(lái)延時(shí)的問(wèn)題。盡管有延時(shí),但是因?yàn)槠渌阈g(shù)運(yùn)算單元的數(shù)量龐大,因此能夠達(dá)到個(gè)非常大的吞吐量的效果。 [3]
顯然,因?yàn)镃PU有大量的緩存和復(fù)雜的邏輯控制單元,因此它非常擅長(zhǎng)邏輯控制、串行的運(yùn)算。相比較而言,GPU因?yàn)橛写罅康乃阈g(shù)運(yùn)算單元,因此可以同時(shí)執(zhí)行大量的計(jì)算工作,它所擅長(zhǎng)的是大規(guī)模的并發(fā)計(jì)算, 計(jì)算量大但是沒(méi)有什么技術(shù)含量,而且要重復(fù)很多次。這樣說(shuō),我們利用GPU來(lái)提高程序運(yùn)算速度的方法就顯而易見(jiàn)了。使用CPU來(lái)做復(fù)雜的邏輯控制,用GPU來(lái)做簡(jiǎn)單但是量大的算術(shù)運(yùn)算,就能夠大大地提高程序的運(yùn)行速度。 [3]
通用中央處理器(CPU)芯片是信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)部件,也是 裝備的核心器件。我國(guó)缺少具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CPU技術(shù)和產(chǎn)業(yè),不僅造成信息 產(chǎn)業(yè)受制于人,而且 也難以得到保障。 “十五”期間,“”開(kāi)始支持自主研發(fā) CPU。“”期間,“核心電子器件、通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品”(“核高基”)重大專項(xiàng)將“863計(jì) 劃”中的CPU成果引入產(chǎn)業(yè)。從“十二五”開(kāi)始,我國(guó)在多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行自主研發(fā)CPU的應(yīng)用和試點(diǎn),在定范圍內(nèi)形成了自主技術(shù)和產(chǎn)業(yè)體系,可滿足 裝備、信息化等領(lǐng)域的應(yīng)用需求。但國(guó)外CPU 壟斷已久,我國(guó)自主研發(fā)CPU產(chǎn)品和市場(chǎng)的成熟還需要定時(shí)間。
DSCA114
DSCA121
DSD1130
DSDO130
DSDX110
DSDXB001
DSMB124
DSMB125
DSMB127
DSMC110
DSPA110
DSPC153
DSPC157
DSQC101
DSQC103
DSQC105
DSQC107
DSQC115
DSQC116
DSQC122
DSQC123B
DSQC129
DSQC142
DSQC236P
DSQC236T
DSQC238
DSQC239
DSQC241
DSQC243
DSQC248
DSQC249A
DSQC249B
DSQC252
DSQC253
DSQC254
DSQC255
DSQC256A
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DSQC258
DSQC259
DSQC266A
DSQC266B .
DSQC266C
DSQC266G
DSQC266H
DSQC266T
DSQC335
DSQC336
DSQC344
DSQC345A
DSQC345B