CPU处理器

CPU处理器（共12篇）

CPU处理器篇1

移动计算领域竞争激烈的当下, 高通要用全面的思维方式来宣讲智能手机应用处理器的能力, 高通移动计算 (QMC) 产品管理高级副总裁Raj Talluri指出, 优秀的应用处理器, 比拼的不只是CPU, 高通在处理器上所掌握的众多关键技术, 以及持之以恒的技术投资, 是高通确立领导地位的原因所在。

在高通骁龙S4 Plus MSM8x30真芯品鉴会上, Raj Talluri提出, 对于一款优秀的应用处理器来说, CPU只是其中的一个组成部分, 除了CPU之外, 还有像GPU、DSP、摄像头、视频处理等等很多个子系统, 这些都将决定应用处理器的水平。

“只有所有的技术的组件非常优秀, 才能够形成一款真正优秀的应用处理器。”Raj Talluri说, “这些年来, 图为高通移动计算 (QMC) 产品管理高级副总裁Raj Talluri高通在所有这些技术组件领域中始终在做投资, 而且确保了在所有领域的领先地位。”

谈及当前市场上热闹的多核之争, Raj Talluri称, 在CPU方面, 选择了正确的性能好的CPU内核的前提条件下, 通常核数越多计算性能就会越高。而选择正确的优秀的核, 以及优秀系统的组件显得尤为重要。

高通把8960做成双核, 面对竞争对手产品的四核处理器, Krait双核具有更高的性能。高端的智能手机当中, 基于8960的终端的性能是超过了基于竞争对手四核处理器的产品。

对中端智能机市场来说, Raj Talluri认为, 具备了8960性能的8X30是一个非常好的选择。针对入门级市场的四核8x25Q大约下一季度初期将看到商用产品上市。

同样, 由于智能手机应用处理芯片的复杂性, 摩尔定律也不适用于智能手机领域。PC最主要的一个维度就是处理器和处理器的速度, 处理器的速度能够决定一切。但是智能手机当中会有多个技术组件, WiFi, 有蓝牙, 有FM, 以及很多其它应用处理器包涵的技术组件, 每一个技术组件又有其独自的技术路线图。

当被问及ARM阵营与X86阵营的竞争关系时, Raj Talluri表示, 不管是ARM阵营, 或是X86阵营, 对于高通来说, 竞争对手来自不同的细分市场, 而非处理器架构的划分。

“高通不同的细分市场中有不同的竞争对手, 目前并没有看到一个覆盖所有细分市场的竞争对手。当然在不同细分市场, 高通面对的竞争对手不同。比如说在入门级的市场当中, 高通的竞争对手有MTK, 中级市场当中有博通, 在高端的市场当中竞争对手会有英伟达、三星和英特尔。”

CPU处理器篇2

朋友一台采用AMD速龙3000+处理器的配置，具体的配置如下：64位AMD速龙3000+处理器，金士顿512M2DDR400内存，技嘉NF4芯片组主板，希捷酷鱼九代160GBSATA硬盘，七彩虹7600GT显卡。看这台配置，将64位速龙3000+超至2.2GHz应该不是问题(AMD速龙3000+的实际频率为1.8GHz)。可朋友只将处理器超至1.96GHz就问题不断，不是死机就是重启，根本没法正常使用。更别说2.2GHz了，这到底是怎么回事呢?

【故障分析与处理】

打开电脑，进入BIOS设置，先把外频调到200MHz，倍频恢复到9X(没有超频的默认设置)，保存退出后电脑重新启动，能够顺利进行系统，并运行了半个多小时的游戏后，依旧没有问题，看到默认不超频时，系统是没有问题的。

重新启动电脑，按DEL键进入主板的BIOS设置，将外频从200MHz调整至210MHz,重新启动电脑，结果也比较正常，机器能够正常进行系统并能够正常的运行大部分的应用程序，此时的CPU主频为1.89GHz，

正次重新启动，进入BIOS并将倍频设置为220MHz，此时的CPU主频为1.98GHz,重新启动后，虽然机器能够正常进入系统，但在使用时却极不稳定，不到半时的时间，就出现了两次重启。

于是再仔细观察这台杂牌电源，发现这台电源存在严重的功率不足现象，它的各个端口输出功率实在太小了：+12V～6A、+5V～13A、+3.3V～5A、-5V～0.5A、-12V～0.5A，输出功率就130W左右，天知道这个数字还有没有水分，如果有，那它根本就无法支持高功耗的AMD处理器，更别说是超频了!于是我将自己的长城巨龙360SE电源给朋友换上，CPU外频立刻稳超166MHz，但是上200MHz就得加0.05V电压。

搜索理想CPU 篇3

走进移动处理器

谈到低耗能处理器，只要看看那些专为移动电脑而设计的处理器就可以了。毕竟，当能源消耗直接关系到电池的寿命时，芯片设计者不得不施展其全部“伎俩”。英特尔公司的Pentium M是现今最强大的移动处理器之一，起初是随着855芯片组作为新的迅驰（Centrino）平台的核心于2003年的3月推出的。早期的Pentium M处理器是运用一种新设计的微体系架构（Micro-architecture），使用130纳米工艺，芯片包含7700万个晶体管，有1MB的二级缓存，支持SSE2指令集，在400MHz四倍并发总线下运行，频率可达1.3GHz到1.7GHz。低功耗和超低功耗型号处理器也随后推出。在很多方面，它沿袭了Pentium 4和Pentium 3的精华，本着为移动环境服务的精神而开发。Pentium M在运行性能和能耗两项上都完全胜出，它的设计热功耗为22W到24.5W。在迅驰笔记本上进行能耗性能测试时，它都领先于时钟运转频率相对更快些的Pentium 4笔记本电脑甚至Pentium 4台式。2004年5月，Pentium M采用改进的Dothan内核完成升级。Dothan内核，采用更优的90纳米芯片制造而成，它包含有1亿4千万个晶体管，多数是用来提供更大的2MB二级缓存。它支持533MHz和400MHz总线，同时一种新的915芯片组也问世，以支持PCI Express和双通道DDR-2内存。Dothan处理器刚开始时运行频率只有1.5GHz，但现在已经达到2.13GHz，而热设计功耗只有21w到27w。

与此同时，英特尔公司也开始应用新的处理器编号系统，为Pentium M选择了7xx系列编号。由于英特尔公司热衷于强调这种编号意味着结合了多种特性，而不只是相对的功率上，公司把早先传统的单核Pentium 4编号范围列为5xx系列。而Dothan内核的Pentium M处理器编号范围从715型号（1.5GHz/400MHz总线）开始，到目前为止，已经飙升到了770型号（2.13GHz/533MHz总线）。运行快速、低热、经济，Pentium M看起来拥有所有这些优点。但让人十分遗憾的是，到现在我们才找到一种使用它来打造台式机PC的好方法。

Aopen（建基）主板

2004年底，Aopen公司宣布研发出第一块为Pentium M而设计的台式机主板。这种i855GMEm-LFS microATX型号的主板，是在迅驰平台的855GME芯片组基础上设计的，集成显卡，支持USB 2.0，内存容量可达2GB，支持DDR333。尽管不像笔记本电脑主板，但它有很多为标准的台式机部件提供的直插型插槽和接口，包括为增强板载显卡性能提供的AGP 4X插槽，还有3个PCI插槽、板载双千兆以太网卡、火线和串行ATA，而所有这些在成熟的ICH4-M芯片组的构成中是没有的。处理器插座决定了主板的适用性，Aopen采用了Socket 479，从技术上说，与采用Socket 478封装工艺的处理器（包括Socket 478 Pentium 4和Celeron）相同，存在电气兼容方面的问题。

这款i855GME型号的主板设计上只允许其与Pentium M处理器配合使用，支持Banias和Dothan，虽然现在只支持400MHz总线。和传统安装CPU的方法不同，Aopen主板运用了一种插槽螺口，先逆时针旋转来插入处理器，然后再顺时针方向旋转来锁住处理器。在主板上，Aopen选用标准Pentium 4散热器安装架构组件，但是却提供了自己公司专门设计的散热器和风扇，这是因为Pentium M核心没有进行传统的散热封装，而且物理形状上比Pentium 4更加矮小。

因为这个原因，Aopen公司强烈推荐使用自己提供的散热器，尽管Pentium 4的散热器固定组件，在塑料卡子的张力作用下能够将散热器直接装配在主板的四个孔上，并且也可以和处理器核心保持一定接触。当然，此款主板如果不用Pentium M处理器的话是不能使用的，幸运的是现在可以从很多供应商那里买到。

进行测试

为了实验Pentium M是否可以成为一种可行的台式机解决方案，我们采用Pentium M 725和Pentium M 755处理器以及Aopen提供的散热器进行测试。为了确保内存不至于成为瓶颈，采用两条512MB的Hyper-X DDR金士顿内存条，虽然855芯片组只有一个单通道的内存控制器，最高也只能在333MHz下运行。

为确保在低噪环境下运行，系统是在Silentmaxx公司的无风扇423w超静电源供电下运行。最终，我们将Windows XP Professional（Service Pack 2）版本的操作系统安装在一个80GB的希捷硬盘上。

Aopen的BIOS在“Silent Bios/ HW Monitor”中也提供了几种风扇控制选项。把风扇的模式选为“Smart Control”，风扇在达到用户自定义的临界温度时将自动关闭。在这点上，如果温度没有降到临界温度以下，风扇会自动运转。英特尔公司对Pentium M规格的描述，最高运行温度为100度，所以我选择的在Aopen BIOS中的最高临界温度为70度。

测试结果

当电脑启动后，处理器散热风扇在转动了几秒钟后自动关闭，除了硬盘发出的微弱的嘀哒声外，整个系统在绝对的安静中运行。隔了几分钟，随着CPU的温度达到了70度，风扇每次都会开启几秒钟。一旦风扇停止转动，系统出奇的安静。然后运行SYSmark 2002测试软件，1.6GHz的Pentium M 725整体得分为230，其中各子项目测试得分如下：互联网内容创建测试得分277，办公效率测试得分191。用2GHz的Pentium M 755型号测试，总体得分可增到259，互联网内容创建测试可增到315，办公效率测试可增到213。

客观地分析一下，一个2.4GHz的Pentium 4A系统，如果使用同样的400MHz前端总线（FSB)、硬盘和内存，在SYSmark 2002软件测试中得分只有222，比使用1.6GHz的Pentium M得分要低。如果要达到使用1.6GHz的Pentium M的得分，就必须要把2.4GHz的Pentium 4A超频到2.52GHz。如果要达到使用2GHz的Pentium M的得分，就必须把2.4GHz的Pentium 4A超频到3GHz。为了测量功耗，我们用了一个插座式功率和能量监控器来测试，它是英国Maplin公司生产的。这种手持式工具在测试中处于所测设备和电源插座之间，它的液晶屏可显示电压、电流、功率或者频率。

最基本的Aopen Pentium M系统（含2GHz处理器、1GB内存、板载显卡和80GB硬盘），在运行SYSmark测试软件时平均消耗了约42W的功率，最高为53W，最低为38W。相比之下，2.4GHz的Pentium 4A系统在正常的频率下，配置同样的内存和硬盘，尽管有2个PCI接口的电视卡和基本的AGP接口的显卡，消耗的功率平均值为145W，最高为155W，最低为122W。两个系统在进入到内存唤醒功能待机状态时都是消耗8W。显然，这就需要更好的测试方法来直接比较这两个平台，所以下个月，我们将做一些更多的功率测试。虽然我刚才这样说，但也必须指出，我仍然预期Pentium 4系统是Pentium M系统能耗的2到3倍以上。别忘了，Pentium M还要运行得更安静、更快。

最终的平台

这些测试为Pentium M作为台式PC解决方案描绘了一个理想的蓝图，也表明了它比Pentium 4运行得更快，能耗更低，噪音更小，甚至是在后者的时钟频率比前者的快一半时。我还没有比较的就是它们的价格：截至目前，买1.6GHz的Pentium M的钱可以买3.2GHz的Pentium 4，可前者的运行性能全面高于后者，特别是在媒体编码方面。由此可见，尽管Aopen主板的价格是Pentium 4主板的两倍，但是它却拥有与众不同的兼容性和其它性能。因此，现在一个完整的Pentium M台式机系统比一个基于典型Pentium 4系统价格要高，可你能得到实惠，它消耗更少的电能，产生极少的热量以至于不需要任何风扇来冷却。而Pentium 4的系统则需要另外花钱对其进行冷却。

CPU处理器篇4

嵌入式系统, 是一种“完全嵌入受控器件内部, 为特定应用而设计的专用计算机系统”, 其通过有限的硬件资源来执行带有特定要求的预先定义的任务。由于嵌入式系统只针对一项特殊的任务, 设计人员能够对它进行优化, 减小尺寸降低成本。从当前嵌入式消费电子产品来看, 媒体处理与无线通信、3D游戏逐渐融合, 其强大的功能带来了芯片处理能力的增加, 在复杂的移动应用环境中, 功耗正在大幅度增加[1,2,3]。比如手机, 用户往往希望待机时间、听音乐时间, 以及看视频的时间能更长, 在这样的背景下, 嵌入式处理器的功耗波动范围非常的大, 并且由于嵌入式节能算法的引入导致其功耗的预测变得更加困难。如何在不断变化的动态的计算环境中准确的预测云计算嵌入式处理器的功耗是亟待解决的问题[4,5,6]。

目前, 随着网络应用的飞速发展使得对计算能力的需求不断增加, 伴随着网格计算, 并行计算, 分布式计算的发展, 云计算应运而生, 被列为国家未来重点发展的技术方向, 并成为了当今计算机研究届和工业界的热点研究课题。现有的云计算是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度, 构成一个计算资源池向用户按需服务。简单来说就是将计算、处理等工作分布在大量分布式计算机上, 而管理中心只需对计算结果进行汇总管理, 并为用户提供应用服务。

本文提出一种基于云算法的嵌入式处理器CPU功耗预测方法。结合目前先进的云计算方法, 将云计算和传统的嵌入式处理器CPU功耗预测方法相结合, 给出一种全新快速稳定高效的嵌入式处理器CPU功耗预测方法。本文所提的云计算节点采用模块化设计, 嵌入式微架构, 可根据实际应用范围增加或减少扩展功能模块, 功能丰富, 即插即用.可以网络中任意位置部署, 降低网络搭建成本, 大大降低网络维护难度.有效减少网络数据传输对通信链路的资源占用, 降低管理中心的计算量, 间接降低了网络搭建和管理中心架设的投入成本.同时本文开展了充分的实验研究, 将本文的方法应用于实际的嵌入式处理器CPU功耗预测中, 考虑不同型号的嵌入式处理器, 来进一步验证本文方法的适用性, 结果表明本文方法能够准确的预测出嵌入式CPU的功耗, 尤其对于复杂环境下的预测效果明显优于传统的预测方法[7]。

1 一种基于云计算的嵌入式CPU功耗预测方法

1.1 基于云计算的嵌入式CPU功耗预测方法简介

云计算是一种基于互联网的计算方式, 通过这种方式, 共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机各种终端和其他设备。云计算是继1980年代大型计算机到客户端-服务器的大转变之后的又一种巨变。用户不再需要了解“云”中基础设施的细节, 不必具有相应的专业知识, 也无需直接进行控制。云计算描述了一种基于互联网的新的IT服务增加、使用和交付模式, 通常涉及通过互联网来提供动态易扩展而且经常是虚拟化的资源。本文采用嵌入式云计算节点的系统包括Zig Bee节点模块和扩展应用模块。如图1所示, 其中, Zig Bee节点模块基于Zig Bee技术, 用于实现组网和通信。扩展应用模块包括定制计算模块、数据压缩模块、数据存储模块、扩展通信模块以及开关控制模块中的至少一种。扩展应用模块与其包含的子模块的接口采用标准化设计, 即插即用, 本文提供的一种嵌入式云计算节点的方法, 依靠节点模块与附近的网络建立连接, 扩展应用模块开始向网内广播具备的功能标识并开放链路, 网络内的节点向网内链路发送请求, 扩展应用模块验证请求的合法性, 扩展应用模块验证自身是否具备请求的相应的功能, 如果验证通过, 扩展应用模块根据请求执行相应的功能, 扩展应用模块根据请求返回计算的结果。其中, Zig Bee节点模块与附近的网络建立连接的步骤包括:Zig Bee节点模块启动后搜索网络信号;Zig Bee节点模块搜索到网络信号后, 请求验证:Zig Bee节点模块通过验证后, 与搜索到的网络建立连接。其中, 请求包括向网内链路发起数据计算处理的请求。扩展应用模块根据请求返回计算的结果包括将计算的结果返回给发送请求的网络内的节点或者扩展应用模块根据所述请求返回计算的结果包括按照发送请求的网络内的节点的要求返回的计算的结果, 或者扩展应用模块根据所述请求返回计算的结果包括将计算的结果经过网关节点传输到管理中心[8]。

如图2所示是整个嵌入式CPU功耗预测方法的示意图。首先从RAPL接口读取当前嵌入式CPU的工作状态, 将工作状态的数据经过预处理之后到达监测模块, 监测模块将得到的数据发送给误差修正模块, 利用当前的嵌入式CPU的输入数据对功耗进行一个初始的预测。通过功率仪将这个预测的初始值和从功率仪上得到的测量值进行比较, 利用这个误差来修正功率预测模块。误差修正的主要作用是在给定总功率的情况下, 对最大功耗情况下的差额进行计算与分析。为了能够方便的获取任意嵌入式CPU的最大功率差额, 本文所述方法在误差修正模块中额外提供了功耗分析功能。以便于用户对嵌入式CPU功耗的情况进行分析和记录。功耗预测模块根据嵌入式CPU以往的运行数据, 结合误差修正模块的信息, 并对所以的嵌入式CPU进行统一的设定。这样就能够使得整个嵌入式CPU保持在合适的工作状态。

1.2 一种基于云计算的嵌入式CPU功耗预测方法的实验与分析

本文以两种主流的嵌入式CPU为例子进行了实验验证。为了获得CPU总的功耗与给出的限额之间的数学关系。通过这个关系来确定出功耗差值的大小。本实验考虑了两种不同的RAPL限额, 依据功率仪给出的数据最终来校正预测模型的准确性。同时为了充分利用云计算中的主机节点, 在节点端采用的是高性能并行测试程序。

图4, 图5, 图6所示分别为RAPL为20W, 40W, 60W情况下实际功率和预测功率值的对比。从以上三个图中可以看出, 无论对于RAPL值是多少的情况下, 功率预测值和功率实际值有着相同的变化趋势。同时可以得出预测值和实际值的差值大多数情况下是小于20的。由此说明该方法的有效性。

2 结语

本文针对嵌入式处理器CPU功耗预测问题, 提出了一种基于云计算的嵌入式处理器CPU功耗预测方法。该方法有效的结合了目前云计算的优势, 能够快速有效的给出嵌入式处理器CPU功耗预测问题。与传统方法相比, 本文所提方法可以将预测误差控制在10W之内, 从而大大提高了预测精度。

参考文献

[1]林闯, 苏文博, 孟坤, 刘渠, 刘卫东.云计算安全:架构、机制与模型评价[J].计算机学报, 2013 (9) :1765-1784.

[2]何鹏举, 吴来斌, 宋凯华, 曹允耀.基于粒子群算法的嵌入式云计算资源调度[J].电子设计工程, 2014 (10) :88-90.

[3]罗亮, 吴文峻, 张飞.面向云计算数据中心的能耗建模方法[J].软件学报, 2014 (7) :1371-1387.

[4]罗军舟, 金嘉晖, 宋爱波, 东方.云计算:体系架构与关键技术[J].通信学报, 2011 (7) :3-21.

[5]刘嵩, 刘轶, 杨海龙, 周彧聪.基于RAPL的机群系统功耗限额控制[J].计算机工程, 2010:1-7.

[6]陈俊, 张文光.面向IPv4/IPv6云计算虚拟机迁移实时功耗建模研究[J].测控技术, 2016 (4) :89-93+97.

[7]陆娇蓝, 陈军, 杨著.基于云计算的嵌入式人脸识别系统建构与研究[J].计算机测量与控制, 2016 (4) :146-148.

CPU处理器篇5

缓存的工作原理是当CPU要读取一个数据时，首先从缓存中查找，如果找到就立即读取并送给CPU处理;如果没有找到，就用相对慢的速度从内存中读取并送给CPU处理，同时把这个数据所在的数据块调入缓存中，可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行，不必再调用内存。

这样的读取机制使得CPU读取缓存的命中率非常高(大多数CPU可达90%左右)，也就是说CPU下一次要读取的数据90%都在缓存中，只有大约10%需要从内存读取。这大大节省了CPU直接读取内存的时间，也使CPU读取数据时基本无需等待。总的来说，CPU读取数据的顺序是先缓存后内存。

缓存大小是CPU的重要指标之一，而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大，CPU内缓存的运行频率极高，一般是和处理器同频运作，工作效率远远大于系统内存和硬盘。实际工作时，CPU往往需要重复读取同样的数据块，而缓存容量的增大，可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率，而不用再到内存或者硬盘上寻找，以此提高系统性能。但是由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑，缓存都很小。

L1 Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存，分为数据缓存和指令缓存。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大，不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成，结构较复杂，在CPU管芯面积不能太大的情况下，L1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32D256KB。

L2 Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存，分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同，而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能，原则是越大越好，现在家庭用CPU容量最大的是4MB，而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高达2MBD4MB，有的高达8MB或者19MB。

L3 Cache(三级缓存)，分为两种，早期的是外置，现在的都是内置的。而它的实际作用即是，L3缓存的应用可以进一步降低内存延迟，同时提升大数据量计算时处理器的性能。降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助。而在服务器领域增加L3缓存在性能方面仍然有显著的提升。比方具有较大L3缓存的配置利用物理内存会更有效，故它比较慢的磁盘I/O子系统可以处理更多的数据请求。具有较大L3缓存的处理器提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度。

其实最早的L3缓存被应用在AMD发布的K6-III处理器上，当时的L3缓存受限于制造工艺，并没有被集成进芯片内部，而是集成在主板上。在只能够和系统总线频率同步的L3缓存同主内存其实差不了多少。后来使用L3缓存的是英特尔为服务器市场所推出的Itanium处理器。接着就是P4EE和至强MP。Intel还打算推出一款9MB L3缓存的Itanium2处理器，和以后24MB L3缓存的双核心Itanium2处理器。

但基本上L3缓存对处理器的性能提高显得不是很重要，比方配备1MB L3缓存的Xeon MP处理器却仍然不是Opteron的对手，由此可见前端总线的增加，要比缓存增加带来更有效的性能提升。

CPU高速缓存的工作原理

1、读取顺序

CPU要读取一个数据时，首先从Cache中查找，如果找到就立即读取并送给CPU处理;如果没有找到，就用相对慢的速度从内存中读取并送给CPU处理，同时把这个数据所在的数据块调入Cache中，可以使得以后对整块数据的读取都从Cache中进行，不必再调用内存，

正是这样的读取机制使CPU读取Cache的命中率非常高(大多数CPU可达90%左右)，也就是说CPU下一次要读取的数据90%都在Cache中，只有大约10%需要从内存读取。这大大节省了CPU直接读取内存的时间，也使CPU读取数据时基本无需等待。总的来说，CPU读取数据的顺序是先Cache后内存。

2、缓存分类

前面是把Cache作为一个整体来考虑的，现在要分类分析了。Intel从Pentium开始将Cache分开，通常分为一级高速缓存L1和二级高速缓存L2。在以往的观念中，L1 Cache是集成在CPU中的，被称为片内Cache。在L1中还分数据Cache(D-Cache)和指令Cache(I-Cache)。它们分别用来存放数据和执行这些数据的指令，而且两个Cache可以同时被CPU访问，减少了争用Cache所造成的冲突，提高了处理器效能。

在P4处理器中使用了一种先进的一级指令CacheDD动态跟踪缓存。它直接和执行单元及动态跟踪引擎相连，通过动态跟踪引擎可以很快地找到所执行的指令，并且将指令的顺序存储在追踪缓存里，这样就减少了主执行循环的解码周期，提高了处理器的运算效率。

以前的L2 Cache没集成在CPU中，而在主板上或与CPU集成在同一块电路板上，因此也被称为片外Cache。但从PⅢ开始，由于工艺的提高L2 Cache被集成在CPU内核中，以相同于主频的速度工作，结束了L2 Cache与CPU大差距分频的历史，使L2 Cache与L1 Cache在性能上平等，得到更高的传输速度。L2Cache只存储数据，因此不分数据Cache和指令Cache。在CPU核心不变化的情况下，增加L2 Cache的容量能使性能提升，同一核心的CPU高低端之分往往也是在L2 Cache上做手脚，可见L2 Cache的重要性。现在CPU的L1 Cache与L2 Cache惟一区别在于读取顺序。

3、读取命中率

CPU在Cache中找到有用的数据被称为命中，当Cache中没有CPU所需的数据时(这时称为未命中)，CPU才访问内存。从理论上讲，在一颗拥有2级Cache的CPU中，读取L1 Cache的命中率为80%。也就是说CPU从L1 Cache中找到的有用数据占数据总量的80%，剩下的20%从L2 Cache读取。由于不能准确预测将要执行的数据，读取L2的命中率也在80%左右(从L2读到有用的数据占总数据的16%)。那么还有的数据就不得不从内存调用，但这已经是一个相当小的比例了。在一些高端领域的CPU(像Intel的Itanium)中，我们常听到L3 Cache，它是为读取L2 Cache后未命中的数据设计的D种Cache，在拥有L3 Cache的CPU中，只有约5%的数据需要从内存中调用，这进一步提高了CPU的效率。

为了保证CPU访问时有较高的命中率，Cache中的内容应该按一定的算法替换。一种较常用的算法是“最近最少使用算法”(LRU算法)，它是将最近一段时间内最少被访问过的行淘汰出局。因此需要为每行设置一个计数器，LRU算法是把命中行的计数器清零，其他各行计数器加1。当需要替换时淘汰行计数器计数值最大的数据行出局。这是一种高效、科学的算法，其计数器清零过程可以把一些频繁调用后再不需要的数据淘汰出Cache，提高Cache的利用率。缓存技术的发展

如何选择主板和CPU 篇6

无论是升级老旧计算机，还是组装一台新电脑，CPU和主板通常都是最贵的组件，也是影响计算机性能和日后可扩展性的关键。选择范围很广，主板上CPU插槽有几十种，决定了可用的CPU类型。对每一种规格的插槽，又有几百款CPU和主板在售。

目前，绝大部分消费者都倾向英特尔1150插槽的主流平台，对应新的Haswell和Broadwell系列CPU。至于具体型号的选择，就看用户的资金预算和对性能的具体要求。另外，AMD公司尽管处于弱势，在产品整体性能和生产效率上不敌对手，但它仍然在顽强地与英特尔竞争。其内嵌图形处理器的CPU在3D图形处理方面性能突出，值得推荐给对游戏图像要求高的用户。

至于主板，用户可以选择最新的芯片组，根据自己的需要，选择品牌厂商的产品以获得良好的技术支持，然后从中选择性价比较好的主板型号。

挑选内存条时要考虑的主要因素跟主板一样，当然还有最重要的注意事项，就是选择内存条时必须考虑与CPU的兼容性。

另外一个选择所有配件的关键因素就是消费者的资金预算，即打算花多少钱去打造一台具备心仪性能的计算机。

选择CPU

对于台式计算机来说，英特尔Haswell是当之无愧的新一代台式机CPU的佼佼者，并且在很长一段时间内其地位都无可替代。同样高速且效率更高的Broadwell系列更适合笔记本电脑。预计2015年秋后，这两款CPU将被新一代Skylake超越。Skylake CPU在以下几个基本特性上都有创新：新一代1151插头；兼容速度更快、容量更大的DDR4内存；自带SATA Express总线兼容更快的固态硬盘；还支持Skylake笔记本电脑无线充电技术。然而，经验告诉我们，要想等到台式电脑Skylake CPU和主板大量上市且价格便宜，实际时间恐怕不会早于2016年的春天。

总之，不太着急换新机又心仪Skylake新特性的用户应该耐心等待一段时间，其他用户应该选用性能良好的Haswell计算机。考虑到台式机通常5年的使用寿命，Haswell计算机价格不贵、不过时并且设计精细，是一款不可多得的好机型。

对于老旧CPU插槽如1155、1156和775来说，虽然相应配件还能买到，但这些配件只适合用于维修旧电脑。

另外，适合英特尔高端机型的CPU插槽2011和2011-3，其相应配件价格昂贵且体积太大，不适合家庭用户。

与英特尔相比，AMD显得有些过时。大部分适合AMD高端AM3+平台的CPU和主板都是2012年的产品。虽然其相应的AMD FX CPU功能强大，但功耗太大。其顶级型号AMD FX-9590（功耗220W）在性能上只比英特尔Core i5-4690（功耗84W）略强，但功耗却高出近3倍。至于AMD的另一款CPU，插槽型号是FM2+，它特别适合游戏计算机，其相关工厂正在开足马力大量生产。

CPU推荐：英特尔Core i5

英特尔Core i3、Core i5、Core i7系列CPU都基于Haswell架构，其特别之处是64位多核CPU和22nm生产工艺。需要注意的是，这里推荐的主板和CPU属于Haswell Refresh系列，与Haswell系列不同之处是时钟频率略微高一些。分辨它们的方法是，查看CPU名字后缀4位数字中倒数第二个数字。Haswell Refresh系列的这个数字比Haswell大2个单位。比如，Core i5-4690属于Haswell Refresh系列，Core i5-4670属于Haswell系列。通常，4位数字组成的整数越大，对应的CPU运行速度越快。

Core i3、Core i5、Core i7三者间最关键的不同之外在于处理器内核数、线程数和高速缓存容量。这些差别对计算机性能会产生重大影响，影响的程度与软件设计有关。例如，对游戏软件或其他对多线程优化程度不高的软件，双核的Core i3执行程序的速度只比4核的Core i7慢几个百分点，而Core i7售价几乎是Core i3的3倍。如果软件涉及到并行操作，像复杂的微软Excel操作或文件压缩处理，那么4核的Core i5和Core i7处理速度就比Core i3要高出一大截。

由于主流Core i5系列从各个方面看都称得上是经过精心设计的CPU，能满足绝大多数用户对计算机的性能要求，我们特别推荐Core i5-4890，其功能强大，价格适中，又不易过时，是适合广大家庭用户的全能多面手。

如果用户只用于玩计算机游戏或者运行不太复杂的软件程序，那么便宜的Core i3就能胜任。但面临像视频编码那样牵涉繁重多线程的处理任务时，Core i3就会显得力不从心，运行速度非常慢。其实，Core i3是CHIP杂志评测前10名里面性价比最高的CPU。

如果用户需要一台价格不太贵、3D显示性能又好的计算机，则应该考虑AMD公司的A10-7870K，其CPU功能比Core i3-4150稍弱，但内置的图形处理器功能强大，因此，A10-7870K用做游戏计算机的CPU，可以省去一块显示卡，只要选择较低的设置，还可以玩复杂、顶尖的PC电脑游戏——侠盗猎车手5。A10-7870K的能耗是95W，比英特尔CPU高一些，Core i3能耗为54W，Core i5能耗为84W。尽管能耗大一些，但考虑到省去的显示卡，使用A10-7870K还是相当合算的。

选择主板

最便宜的PC配件都来自于网上零售商，国外如Alternate、Cyberport、Computeruniverse和Mindfactory；国内如京东、天猫等。好的零售网站允许用户使用关键字快速搜索需要的配件。选主板的第一个关键字应该是“插槽1150”。

芯片组的选择

对应插槽1150，建议选择一块配置英特尔Z97芯片组的主板。对应插槽AMD FM2+，建议选择配置AMD A88X芯片组的主板。这些是最新的顶级芯片组，相应的主板型号也最多。如果选择便宜的芯片组，省的钱不多，却给日后升级带来困难。

背景信息：芯片组是中央控制部件；CPU与所有外部设备之间的通信都经过芯片组。支持英特尔1150插槽的芯片组种类比较多。“Hxx”和“Zxx”分别代表中档消费级和高端消费级，“Qxx”含遥控功能，“Bxx”是商用芯片组。两个数字里前一个代表第几代产品：9X表示最新一代，比前一代8X只有一项改进，就是使用Haswell Refresh CPU时不再需要升级BIOS；第二个数字表示芯片组有效特性的数目，如“x1”芯片组有效特性最少。

物理尺寸的选择

国内主板市场主要有3种物理尺寸：ATX、EATX和Mini-ITX，它们的具体尺寸分别是24.4cm×30.5cm、33.0cm×30.5cm和17.0cm×17.0cm。当然，主板要和机箱配套选择。小主板总能装进大机箱里，选择合适大小的机箱和主板，可以省点钱。通常，EATX主板比较贵，小巧的Mini-ITX主板因出货量小而价格居中，ATX主板价格相对便宜。当然，尺寸因素对主板价格的影响其实很小，又不影响计算机性能，因此，考虑重点是家里预留给计算机的空间大小。

一般情况下，主板尺寸越大，各种插槽越多。如果是高端游戏玩家，那么需要两个PCI-E 3.0 X16插槽来安装两块显示卡。而普通用户更重视内存插槽数量。Mini-ITX和一些ATX主板只有两个内存条插槽。通常，为了采用双通道内存模式提高计算机性能，我们必须给主板配置两个内存条，内存条插槽就被占满。因此，CHIP推荐购买配置4个内存条插槽的主板，现在安装两个4GB内存条，剩下两个插槽将来可以扩展内存到16GB。

新的接口

USB3.1接口现在看来没什么用处，因为与之匹配的高速外部设备目前还很稀缺，但是两三年内情况可能会发生变化，因此，不应该为省小钱而放弃USB3.1接口。USB3.0接口将会自动成为主板的标配。还应该选择配有M.2和SATA Express接口的主板，如果选择设计良好的Z97主板，那么这两个接口是其标配。至于主板是否配有无线局域网适配器并不重要，如果确实需要无线上网，那么CHIP建议采购USB接口的无线网卡Netgear A 6210，它能够让我们获得更好的上网效果。

主板厂商的技术支持很重要

充分考虑上述建议后，剩下最重要的事情就是选择生产厂商。目前，国内货源充足的厂商有华擎、华硕、技嘉和微星。具体选择哪家，可以浏览零售商网站上的主板说明，并且查看质保期限。质保3年的主板性能远超质保1年的产品。此外，还应该访问生产厂商的网站，查看产品问题疑难解答，确定最新驱动程序是否可以获取。

原则上，购买上述几家的主板不会有什么大问题。但当我们使用前述推荐标准选择主板时，最终只剩下配置1150插槽的华硕Z97-A/USB3.1主板最符合英特尔Haswell Refresh平台的要求。同样，微星MSI A88X-G5 Gaming主板最符合AMD A10-7870K平台的要求。

主板与CPU的搭配组合选定后，还要挑选匹配的内存条。对应英特尔1150平台，内存条应该选择DDR3-1600；对应AMD A10-7870K平台，内存条应该选择DDR3-2133。大部分用户选择两个4GB内存条就够用了，高端用户可能需要选择两个8GB内存条才够用。内存条生产商威刚（ADATA）、海盗船（Corsair）、英睿达（Crucial）、芝奇（G.Skill）、金士顿（Kingston）、爱国者（Patriot）和创见（transcend）的产品通常不会有什么问题。如果想确认内存条与主板、CPU是否兼容，则可以访问主板厂商或内存条厂商的网站，查看该内存条是否经过测试，是否有质保等。

浅谈中国CPU 篇7

中国需要发展自己的CPU, 这已经是一个能够形成主导意识的认同。但是, 中国如何发展自己的CPU, 这仍然是一个没有形成抉择定论的悬案。我们有时象蜗牛一样守成和慢进。当我们迫切希望发展自已的民族信息产业的时刻, 我们一直还处于统一认识、形成抉择的争议中。我们一直还处于方案研讨、风险分析的原始阶段。CPU与系统软件和网络标准是计算机工业中利润和技术最高的产品, 守成和慢进会使这些高技术和高利润的产品离我们越来越远。面对落后与先进的差距, 我们要学习, 要深刻反省。如果我们不更新观念, 不思进取、马马虎虎的说话、办事、作为, 不用说强大 (占领市场) , 就连做到貌似强大也十分困难 (一席之地) 。只有理解共产党宣言中的真理, 只有深入学习毛泽东《论持久战》的精髓, 才能有正确的思考, 才能有正确的路线, 才能有正确的组织。本文的观点, 旨在供全国同行的批判。

2. CPU三大分类

若从功能粗分, CPU可以被分为通用型CPU、嵌入式CPU与专用型CPU三类。

通用型CPU

通用型CPU是指用于PC的X86系列 (Intel) 等, 及最尖端用于工作站、伺服器的Ultra Sparc (SUN Microsystem) , Alpha (DEC) , Itanium (HP+Intel) 系列等。这些CPU通常采用32位或64位指令, 由宠大的研发团队 (500人至2000人) 设计, 采用了全球最尖端的微处理器体系结构与电路设计技术, 使用最先进的半导体工艺 (如0.13微米-0.18微米) 制成, 工作时钟频率可达1GHZ-2GHZ。售价在几百美元至几千美元之间。它们有着最流行的操作系统 (如Windows, Unix等) 作支持, 有着最多的程序员为此开发应用程序, 也有着全球最多的使用者。

嵌入式CPU

嵌入式CPU是指那些用于非计算机类产品 (如通讯产品, 消费类产品及军用产品) 的CPU。它们以独立集成电路芯片的形式存在, 或作为内核被集成到系统级芯片 (SOC) 中。与通用型CPU相比, 它们并非追求最高的性能, 而是“够用就行”。它们通常使用主流的半导体工艺 (如0.25微米-0.5微米) 制成。指令在4位到64位之间, 工作时钟频率在几KHZ到几百MHZ之间, 而售价在几十美分到几百美元之间。这类CPU所含盖的范围非常之广, 如广泛用于工业控制家用电路的Z80, 8051, 6502等;用于手机的ARM等;用于游戏机的MIPS等;都是其典型代表。使用这类CPU的嵌入式系统有可能需要开发自己的操作系统, 也可以使用现有的操作系统 (如Win CE、Linux、Palm OS、Vx Works等) 作移植, 或是根本不需要操作系统。这类CPU通常采用传统的指令集。新产品一般是仅在性能, 功耗与成本上超越同型旧产品。

专用型CPU

专用型CPU是指那些为了某种特定的应用而设计的并为这些特殊应用而将内部体系结构与指令集作了专门优化的CPU, 如用于多媒体应用的媒体CPU (Media Processor) 用于路由器等网络通讯产品的网络CPU (Network Processor或称NPU) , 及用于网络安全保障, 数据加密解密的安防CPU (Security CPU) 等。这类CPU的特点是历史短, 发展快, 变化多, 受专利保护、操作系统的限制少。其技术层次属于中高档, 并非尖端, 可用主流半导体工艺制成。售价通常在几百美元。时钟频率为几百MHZ。

CPU已发展成为全球信息产业的支柱及核心中国CPU的发展

3. 中国CPU的发展现状

3.1 尚处于起步阶段

众所周知, 中国半导体工业落后国际水平甚远, 但随着近几年国家对集成电路产业的进一步推动, 国内同仁也取得了可喜可贺的成果。如几家企业与科研机构研制成的32位RISC CPU, 时钟频率可达200-266MHZ。但与世界先进水平相比, 我们的差距仍是非常大的。

3.2 发展中国CPU的必要性

在我国, 该不该做C P U?这是我国研究、开发、应用C P U的一个前提性问题。

我认为, 只有一个回答:该做!

从国际的总体视野上看, 随着经济的演进、技术的发展、社会的进步, 致使国家核心竞争力的构成要素正在发生根本性的变化。信息技术已经成为一个经济时代转变的直接推动力, 信息产业已经成为一个发达国家强盛的支柱产业。作为信息产业的基础, 计算器业的迅速发展是信息技术进步的显著标志, 其中C P U是关键所在。正是如此, C P U的设计技术始终被美国等个别国家所垄断、控制和封锁。

从国内的具体视野上看, 中国信息产业的发展, 一直是「受制于人」, 发展中国的C P U, 已经关涉到信息技术的突破和信息产业的跃升, 已经关联到信息安全的可靠和国家安全的保障, 已经关系到国家核心竞争力的提高和国家持续发展力的增强。正是如此, 发展中国的C P U, 绝不是我国的一个一般性问题, 的确是我国的一个战略性问题。

所以, 就发展中国的C P U所具有的重大意义而言, 对于该不该做C P U的问题, 毋庸置疑, 无须争论, 非做不可。

3.3 发展中国CPU的可能性

我国的芯片研发工作已经出现一个明朗的走向。

第一, 在基本的认识上, 正在不断地趋同。从初始的技术角度, 开始进深、提升、扩展到一个战略的全新视野。

第二, 在国家的意志上, 正在不断地强化。从「十五」计划开始正式将C P U研发工作列入重要位置与议程。

第三, 在技术的积累上, 正在不断地充实。

第四, 在机制的保障上, 正在不断地建立。无论是国家政策的扶植、市场经济的激励、社会舆论的促动、创新意识的强化、风险投入的发育、研发工程的组织、个人利益的保证、运作管理的科学等关联方面, 都在不断地改革、调整、更新, 进一步有利于发展中国C P U工作的开展。

因此, 发展中国C P U, 并逐步实现产业化, 已经具备一个有利的时机和良好的基础。

4. 中国发展CPU的前景与策略

本文从宏观与微观两方面来论述自己的观点, 希望提出一些想法与大家分享, 并共同探索一条适合中国国情的发展之路。

1.宏观

宏观方面也就是战略上, 我们应从以下两个方面着手。第一, 建立一个长远的、持续的培育、扶持、发展计划, 并注意全盘布局。第二, 遵守市场规律, 以产品养活技术, 以技术推动产品。

中国发展CPU急待国家大力支持

CPU是一个门槛高、难度大、投入多、见效慢的项目, 不是普通中小型企业有能力做的。

但由于它是所有计算机、通讯产品、消费类产品的核心, 所以我们应当要下大决心, 花大本钱, 做大计划。以六十年代美国总统肯尼迪下决心发展阿波罗登月计划为例, 此计划耗资巨大, 历时数年, 取得了前所未有的成果, 也对美国集成电路技术起到了至关重要的推动作用。此后许多军用技术转为民用, 致使高科技走入百姓, 一定程度上改变了人类生活的方式, 也使美国半导体技术领先于全世界长达三十年之久。以此为鉴, 发展中国CPU技术, 要做大格局, 组大团队, 立大项目。要做长远规划, 持续运作。要在指令集、内核体系结构、设计实现方法、编译与汇编系统、操作系统等各方面作全盘布局。要对有潜力的团队、企业做必要的扶持, 帮助一条条小鲤鱼跨越龙门, 进入市场经济的大海。

2.微观

发展自主知识产权的CPU必须攻克三大堡垒

微观方面也就是战术上, 我们应该先攻设计技术堡垒, 在专用型CPU和嵌入式CPU上找突破口。面对三大堡垒, 若一时无法攻破全部, 要避难就易, 各个击破。

5. 克服浮躁心理, 打造“中国芯”

21世纪的世界给了我们机会, 我们已经认识只有原始创新才会给我们希望, 然而, 如果我们这个科学技术赖以生存的社会环境 (社会环境是哺育科学的摇篮, 政治体制、经济政策、人才政策、生态政策, 法制及法律意识、智慧及知识产权等等, 构成了社会环境。) 因浮躁和虚假, 造成毁坏, 就仍然会使我们陷入仅有知识而无文化, 仅有研究而无创造, 仅有产品而无市场, 仅有工作而无责任, 仅有合作而无信任……的氛围中, 这完全不能使我们免于在信息产业的发展中造成科学技术的浩劫和绝望的。

在发展CPU的问题上, 是持久战, 还是速战速决, 是做发明者, 还是做模仿者。这不是问题的关键, 商场如战场, 这是商家历经残酷的竞争而比喻的恰如其分的事实。在军事上, 浮躁寓意着骄兵必败!为了能在科学上得到应用, 在市场上得到推广, 在竞争中获胜, 关键是必须避免出现浮躁的表现、虚假的概念。克服浮躁的情绪和表现, 是中国IT界的首要问题。

参考文献

[1]http://www.chinatech.com.cn/TechForum/TechForumHtml/techindustry/20021205.05002.htm.[1]http://www.chinatech.com.cn/TechForum/TechForumHtml/techindustry/20021205.05002.htm.

CPU芯片的散热问题篇8

在计算机的多年使用过程中对于“AMD公司的CPU散热问题远比INTER公司的严重”一事我早有耳闻,也遇到了此问题,但幸运的是我已彻底解决了它。本文将解决的过程与方法做了一个完整的介绍,并提出了比较可行的解决方案。

两年前,笔者自组装了一台家用台式电脑,采用的是AMD公司的CPU芯片,型号为AM2-5000+。在历经寒暑的一年多时间里,工作一直正常。直至一年半后,也就是过了2010年春节,常有莫名的自动关机现象发生。若强行再启动,不一会儿又会自动关机。经检查确认,是CPU温升过快所致。因还在三年保修期内,我找到了销售公司。公司回复:可将CPU拿回生产厂家去检查和维修,但时间至少要一个月。笔者犹豫起来,CPU已经封装好了,怎么可以再打开维修?而且时间长达一个月。如果更换一块同样的芯片,谁能保证不会“故伎重演”?如果换成INTER芯片,那么连主板也得换,开销太大了!

左思右想,笔者决定拿回来,自已想办法。

当然,首先想到的是CPU和散热片的耦合不良。这可以通过研磨散热片和CPU接触的底面,使其光洁而平整,再少量均匀地使用硅脂,以将热阻降至最低来解决。可无论怎样下功夫,情况并没有改善。四处请教,都说得换风扇和散热片。于是,笔者将市面上能买到的高、中、低三档散热片和风扇买来,轮番上阵,问题仍然得不到解决。

虽然故障频频发生,一时还没有对策,但笔者坚信:解决办法一定会有的!

一天,故障又出现了,自动关机了!笔者打开机箱侧板,将风扇、散热片一一拆下,同时也将CPU从主板的插座上拔了下来。对风扇、散热片、CPU、CPU插座、主板五个部分安装的位置和特点、之间的距离和电脑工作时它们可能的排风通道、散热状况等等,仔仔细细地彻彻底底地观察和研究了一番。

这时,一个现象引起了笔者的注意。为什么CMOS参数上显示CPU温度已高达170多度(即将发出“自动关机”指令了),而此时手触CPU散热片,却并没有那种灼热得几不可触及的感觉?CPU的温度和散热片上部片状散热片的温度竟相差近百度!

原来如此,尽管有了散热片和风扇,但身处散热片底面下与主板之间的CPU发出的热量,并没有及时排出,致使CPU发出的大量热积聚在(散热片与主板之间的)CPU的周围宽约10厘米狭小的巷道里,这必将导致“即使风扇和散热片的功能再好,也无法排解CPU的温升问题”的奇怪现象!

通过分析,问题的关键就归结到了一点:如何将风扇吹出的风,穿过散热片的底面,直接到达风扇下底面、CPU和主板三者形成的宽约15毫米的狭小的巷道?

观察市面上卖的及CPU厂家出厂时配的CPU风扇和散热片,几乎无一例外的都是散热片和CPU接触的底面是一个完整的平面,上面没有任何通风孔,导致风扇的吹风只能为散热片上表面片状体散热,而散热片和CPU相贴的那个下底面,却永远吹不到风。这样风扇再强又如何!

我们不能假定散热片的热传导能力为无穷大!无论我们怎么做,也不能使CPU发出的热都能及时传导到达散热片的上部而被吹风带走。事实证明:还有大量的热积留在CPU周围的巷道里———这就是导致“虽有强劲风扇,而CPU却常有过热停机现象发生”的真正原因!

另外,CPU紧紧贴压在主板上的(专用)插座上,其腹部和插座之间没有一点间隙,这对CPU的散热也十分不利!如果能在其间制造出一点间隙,那怕是一条很小的间隙,那对CPU的散热也将十分有利的!

问题找到了,解决的办法也就有了。

1、在散热片的底面上与CPU接触区的两个外侧,各打三个直径为6毫米的孔(见图1)。以使风扇的吹风能经此6个小通风孔,穿过散热片的底板,直达CPU表面。这将使积聚在CPU周围(难以排走的)热空气得以吹散。

2、CPU的底面有许多均匀布置的插脚,但接近中间部位处有四个由于各缺少一个脚而形成的长条形“缺口”,这四个“缺口”呈不规则的四边形围绕芯片中心分布(见图2)。我们在这四个缺口中各放置一块大小适当、厚度恰当的薄膜块,再插到主板插座上,这样一来,在CPU和插座之间,就形成了一个宽度适当的小间隙。薄膜块不能太厚,否则,易导致CPU与其插座接触不好,使整机工作不正常,甚至无法工作。当然,若薄膜块太薄,则达不到所希望的散热效果。经反复多次试验,确定其厚度为0.4毫米。亦即:小间隙的宽度等于0.4毫米时,在确保其正常工作的前题下,CPU的散热效果是最好的。

最后,笔者又用最低档的CPU风扇和散热片作了实验。结果证明:只要采用了以上两项措施,质量差一点的低档风扇同样能在夏天炎热的气温下,确保CPU的正常工作。看来,花大价钱买高级风扇以图解决CPU的过热问题,倒成了一个多余的侈奢!上面的两个办法并用,可使电脑即使在炎热的夏天长时间使用,也不会再出现因CPU过热而引起停机的问题。

这就是笔者的收获,请大家借鉴。

此项研究成果是一场技术革新,对CPU主板的制造厂家也有启示作用,可以在改进CPU主板散热结构的同时,减少散热片体积和面积,降低风散功率,从而提高经济效益。

参考文献

[1]刘红玲.计算机组成原理[M].北京:中国电力出版社2008年1~288页.

银行CPU卡应用方案篇9

如名片般大小的各类银行卡片在今天的生活中几乎是随处可见,这些卡片都是用塑料制作,尺寸都一样,除了相关的专业人员外,人们很少关心银行卡的原理与数据安全性。虽然人们都在使用银行卡,但是有很多人不能正确使用银行卡,导致自己的银行账户被盗现金丢失。究其原因,有两个方面:一方面是银行卡使用人不了解现有磁卡的相关技术特点, 另一方面是银行使用的磁卡技术不够安全。本文认为主要的原因是磁卡技术落后。为了保障用户数据安全,本文建议银行应该采用CPU卡取代现有的磁卡,在银行系统淘汰磁卡。

1现有银行卡的应用原理

银行磁卡是以液体磁性材料或磁条为信息载体, 将液体磁性材料涂覆在卡片(如存折)上或将宽6~14mm的磁条压贴在卡片上制成的。银行磁卡与日常生活中的各类会员磁卡的区别在于上边涂抹或粘贴磁条的抗磁性不同, 银行磁卡用的是高抗磁性材料,普通磁卡用的是一般抗磁性材料。其他的没有区别,在磁卡上都具有3个磁道。根据ISO 7811/2标准规定,第一磁道能存储76个字母数字型字符, 并且在首次被写磁后是只读的;第二磁道能存储37个数字型字符,同时也是只读的;第三磁道能存储104个数字型字符,是可读可写的,银行卡用以记录账面余额等信息。 3个磁道在卡上的位置在国际标准ISO 7811/5中被严格规定。 3个磁道上都能存储信息,如工商银行用一、三磁道, 建设银行用二、三磁道。鉴于磁卡的通用性,犯罪分子完全可以用几张普通的会员卡复制成银行卡到自动提款机上取钱。于是就出现了许多在提款机上安装设备盗取他人信息的违法犯罪行为。银行磁卡上只存储了用户的账号,用户密码都是存放在银行系统的中心数据库中。犯罪分子的作案手段就是安装假自动取款设备,用户将卡插入机器后,卡号可以被读取并保存,输入的密码同样也可以被保存。之后犯罪分子就可以使用保存下来的信息复制用户的账号,使用密码来提取现金。由此可见,磁卡的数据安全性实在太差,改进现有的银行卡势在必行。

2CPU卡的应用原理

CPU卡也称智能卡, 卡内的集成电路中带有微处理器CPU、存储单元(包括随机存储器RAM、程序存储器ROM(FLASH)、用户数据存储器EEPROM) 以及芯片操作系统COS。装有COS的CPU卡相当于一台微型计算机,不仅具有数据存储功能,同时具有命令处理和数据安全保护等功能。由于芯片本身具有计算能力、程序储存能力和操作系统,所以在应用开发中可以将应用程序的一部分放在卡片中执行,另一部分在计算机中执行,这样开发的应用系统就更加安全可靠。首先卡片上的执行程序是芯片商写入的。一般人员是不能改变的,这样可以使卡片不能复制,增加了卡片的安全性。另一方面每张芯片都具有唯一的硬件编号,如果将芯片的硬件信息利用到系统应用中,会大大地提高应用系统的安全性。目前应用的软件狗大多采用该技术进行软件版权保护,只不过软件狗插在计算机的USB接口上,而CPU卡是通过电磁波驱动的无源卡,在外形上与日常使用的公交IC卡完全相同, CPU卡使用的芯片比IC卡使用的更为高级,CPU卡中的芯片具有运算能力、程序存储能力、操作系统和数据存储能力,而IC卡所使用芯片只具有数据存储能力。但是无论是CPU卡还是IC卡,都是通过一定频率的电磁波驱动为芯片提供能量,使芯片完成计算及处理操作。

3CPU银行卡的解决方案

鉴于CPU卡的特点,银行采用CPU卡进行交易处理时应该从以下几个方面入手来改进业务处理方法。首先将银行业务处理分成两个部分:一是卡片身份识别部分,二是银行账务处理部分。卡片身份识别可以采用银行系统计算与卡片自身计算相结合的办法实现。卡片身份识别可以充分利用CPU卡的自身资源,有效提高卡片使用安全性,结合方案可对CPU卡各组成部分进行功能划分,见表1。

这样可以将卡片身份认证程序存储在CPU卡的程序存储区,在外部命令的作用下,卡片上的程序就可以利用卡片的CPU (中央处理器)进行认证计算。而芯片的数据存储器则可以存放芯片CPU运算结果以及用户账户、账户余额、上次交易时间等信息。

另外在每张CPU卡的芯片上都具有出厂后唯一的序列号, 就像每个主板具有唯一的编号一样,卡片身份识别可通过银行终端机器上的读卡器,启动存储在CPU卡上的身份认证程序,身份认证程序可利用芯片序列号及存储在卡上的账号及余额信息计算出一个卡片身份识别码,CPU卡计算得到的卡片身份识别码可以保存在CPU卡的数据存储区供银行终端机对比使用。银行终端机可以根据卡上的账号,从中心数据库中查询到卡片的芯片序列号、账户余额等信息,然后利用终端机计算出另外一个卡片身份识别码。然后终端机可以将两个卡片身份识别码进行对比。如果两个卡片身份识别码一致, 表明所使用卡片为银行发布的CPU卡,然后可以进行下一步的账务处理。如果两个卡片身份识别码不一致, 说明所使用卡片为非法卡片或是卡片受损不能使用,银行系统将拒绝进行账务处理(也就是不能办理业务)。卡片身份识别流程如图1所示。

银行可通过专用设备将卡片CPU身份认证程序写到芯片的程序区中, 在进行卡片身份认证时通过银行终端的机器向CPU卡发出执行身份认证的指令, 此时卡上的认证程序利用卡上硬件信息及存储的数据信息,CPU卡上的CPU (中央处理器) 计算得到卡片身份识别码。同时银行终端利用通过卡上的账户信息查询中心数据库,如果在中心数据库中查到相关信息,银行终端就利用查询到的信息进行卡片身份认证计算得到另一个卡片身份识别码,最后银行终端系统将两个卡片身份识别码进行对比,如果相同说明卡片身份正确,系统可进行业务受理。如果不相同,说明卡片身份不正确,系统不能进行业务受理。账务处理时,在将账户余额、处理网点、时间等信息再写入中心数据库的同时,将这些数据写到CPU卡的数据存储器中。这些数据可以在下次卡片认证时使用。

本文提出的银行CPU卡应用解决方案与现在银行磁卡解决方案相比,银行CPU卡应用方案中,增添了卡片身份认证环节。卡片身份认证由卡片CPU与终端机分布计算完成。由于卡片中身份认证用到了独一无二的芯片硬件信息和账户等动态信息,在芯片上还写入了特定的卡片身份认证程序,而且芯片序列号没有相同的, 所以CPU卡复制后按照原有的认证程序在卡上算出的卡片身份认证码就不可能与终端系统算出的认证码相同,复制后的CPU卡就不能通过卡片身份认证,就不能使用。因此该方案具有较高的数据安全性。

开放,改变服务器CPU格局篇10

在1978年英特尔推出第一代x86架构处理器8086中央处理器的时候,没有人会想到这个小小的芯片会在后来承担多么重要的角色,会对社会发展、IT产业产生多么大的影响,从英特尔8008处理器中发展而来的8086处理器,当年只是英特尔硅芯片工程的一个“成功案例”。

三年后,8086出现在首款个人电脑上,随后的几年,x86架构开始成为个人电脑的核心,成为PC行业的最难以撼动的核心标准平台。之后在服务器市场后来三十年的发展过程中,x86产生了不可磨灭的影响,并最终造就x86服务器市场成为了全球最为庞大的IT产品市场。4.445 x 48.26cm x 60cm这个数字从此也变得具有了真正意义。因为,这是工业标准服务器1U高度服务器的标准尺寸,而正是x86服务器掀起了工业标准服务器统领服务器市场的浪潮。

究其原因,x86处理器自出生就带有开放与标准化的基因,加上带领x86进入数据中心市场的英特尔以开放、标准化的策略,吸引服务器厂商与ISV的支持,开放的架构促成了产品多样性和迅速攀升的市场占有率。

如今,在目前服务器主流市场中,x86架构全球出货量高达95%,营收也超过70%。这对排名第二的以POWER为CPU的IBM Power小型机市场形成了巨大压力。此外,来此硬件采购市场的变化也对Power小型机产生了压力。很多大客户尤其是互联网巨头们已经明显的将其硬件采购的注意力转向了来自亚洲的ODM (原始设备制造商)所设计的定制化低成本服务器产品。面对标榜高端多路优势的x86服务器,2013年8月,IBM决定开放POWER处理器和系统技术的使用与修订。其实早在2012年.IBM便开始探索POWER技术的新方向。情况很快表明,如果仍然完全保留独占权,其他公司不会再基于IBM的技术构建计算系统,这一决定最终使得OpenPOWER基金会应运而生。

OpenPOWER成绩单

OpenPOWER基金会2013年12月由IBM、谷歌、英伟达.Mellanox和Tyan五家发起。发起企业从互联网企业横跨各类硬软件企业。联盟意在吸纳硬软件商,以提供“多一个选择”的姿态挑战目前市场主导的英特尔x86服务器市场。

根据官方数据,OpenPOWER基金会目前已经在22个国家拥有110多个企业,组织和个人会员。实际上,自从2014年4月OpenPOWER基金会举行第一次公开活动以来,基金会的成员已经增至110多个,并且会员们正在协作攻关100多个创新项目。基金会的迅猛扩大带来了有重要意义的影响,至今已经在全球形成数十个创新和由基金会及其成员们宣布的一系列市场推介,部署和定制计划。

在中国,2014年1 0月28日,中国OpenPOWER技术产业生态联盟宣布成立,IBM与苏州中晟宏芯、南大通用、江苏产业技术国际研究院、江苏有线研究院、无锡中太签订合作协议,这些企业成为联盟成员后将推动POWER芯片在国内市场的应用。

2015年6月10日,在成立一年之后,OpenPOWER中国生态联盟在OpenPOWER基金会中国高峰论坛上交出了自己的成绩单。OpenPOWER代表英伟达公司全球副总裁潘迪在论坛上总结了联盟成立18个月来做的大事:2013年7月,IBM公开了42万条代码、11月发布CAPI (计算机应用程序设计接口),10月在美国拿到了3亿美元的超算项目大单,而超算领域此前一直是英特尔的强项。此后又在英国接下3.13亿英镑的大数据研究项目。

在2015 OpenPOWER中国高峰论坛上,多家OpenPOWER基金会成员企业还宣布了创新成果,包括中国第一款POWER芯片CP1、第一款基于CP1的中国厂商自主研发生产的两路OpenPOWER服务器RedPOWER、用于大规模云服务的OpenPOWER定制机OP-1X、基于POWER8计算技术研发的新云东方NL2200服务器等产品及解决方案。

OpenPOWER中国生态圈

工业和信息化部电子信息司司长刁石京在论坛上谈到,工信部一直积极推动产业界各方在相关领域开展深入的合作和交流,北京市、江苏省以及众多一流企业都积极加入到合作中来。通过各方一年多的努力,合作已经取得了可喜的进展,相关的芯片、服务器以及板卡等多种产品初具雏形。他希望各方进一步深化合作,推动在该领域的持续发展,继续产业的创新,为整个国民经济的转型升级作出新贡献。

在谈到OpenPOWER基金会的进展,以及中国POWER芯片CP1和国产本地化服务器的成功发布时,江苏省经济和信息化委员会党组成员、副主任龚怀进表示;“中国的信息产业,要实现跨域式发展,必须通过开放协作才能完成,而站在巨人的肩膀上则有利于实现这一突破。”

一方面面对x86架构的市场竞争,一方面面对信息安全与国产化要求,IBM选择了开放。而对于中国政府来说,核心芯片技术也成为中国发展新一代信息技术关键路径上的一个短板。产业进口依赖、棱镜门事件再次对IT硬软件的整体安全提出挑战。自主、安全和可控成为政府信息管理的基本逻辑。一边要技术国产化,一边希望扩大生态圈,中国和OpenPOWER的合作可谓是各取所需。

这次会议是IBM大中华区董事长陈黎明的首次公开演讲,他表示,近年来,国际经济、科技发展的主旋律演进为开放、合作。IBM洞察到这些趋势,提出了中国合伙人战略,期待与中国产业合作伙伴一起努力共赢。他说,Power只是IBM与中国科技产业合作的第一步,未来还有更多的合作空间。

OpenPOWER基金会总裁Brad McCredie表示:“在全球范围内,包括移动、社交、大数据分析等众多新兴的负载需求对于IT业提出了全新的挑战。现有的芯片以及其生态系统已经无法满足这样的挑战。对此,OpenPOWER基金会成员积极合作,以推动设计创新,开发具备差异化的产品。OpenPOWER基金会会迅速扩大的OpenPOWER生态系统,为科技行业提供了市场急需的产品以及具有高性价比优势的解决方案。”

开放的较量

OpenPOWER通过开放让联盟成员和自己一起拼市场,中国的上述企业已经牢牢站在了OpenPOWER的阵营里,向英特尔X86发出了挑战。

不久前英特尔宣布以167亿美元收购FPGA全球第二大厂商Altera。Altera公司主要制造可反复编程的逻辑器件(简称FPGA)芯片,这是一种集成化电路,能够在制造完成后进行预配置以执行一系列任务,而且自2013年以来其芯片产品一直由英特尔公司的代工厂负责制造。FPGA反应了企业级芯片的重要变革方向——芯片定制化。

更重要的是,英特尔公司最近开始将FPGA引入至其至强服务器处理器之上,以作为定制化协处理器使用。举例来说,客户能够对该附加芯片进行编程,从而作为加密、搜索或者压缩与解压加速机制使用。

作为服务器芯片第一大供应商英特尔收购FPGA全球第二大厂商Altera,而FPGA全球第一大厂商赛灵思决定和服务器CPU领域第二大提供商IBM合作,形成了服务器市场的两大阵营。

IBM的Power小型机从原来只搭载Unix操作系统到支持开源Linux,在虚拟化方面也从专有的PowerVM开始支持KVM,以及Doker容器等技术,进一步走向开放,并试图以Power+Linux组合全面覆盖x86服务器市场。

无形故障——CPU缓存损坏篇11

没办法，看来暂时没法安装系统了。该不会是什么病毒吧？进入安全模式，用杀毒软件检查，没有发现病毒。重新对硬盘进行分区、格式化均没有发现任何问题。这下麻烦了，用硬件替换法将内存、硬盘、显卡都换了个遍，仍然没有找到故障的原因。最后借来了同学的奔腾D 820换上，问题迎刃而解了。

万幸的是，我的奔腾D 915是三年质保的，离保修期截止还有几个月的时间。拿到维修站，经过维修人员的检查后发现是CPU的缓存出现了损坏，最终顺利地进入了保修处理流程。

tips

基于CPU实现FPGA远程更新篇12

1 总体设计

FPGA远程系统更新是指远程通过网络或其他信道将升级软件发送给系统, 嵌入式系统存储这些数据, 然后用这些数据重新配置FPGA器件完成系统升级。首先将本地配置文件转换成适合远程更新的比特流文件, 然后经过网络传输并存储到嵌入式系统存储器中, 嵌入式CPU读取存储器中的配置文件并通过系统PCI总线接口电路发送到配置控制器, 配置控制器将数据生成某种FGPA配置方式, 实现FPGA的配置, 从而实现所需要的功能电路。此系统主要包括远程传输接口、PCI总线接口、配置控制接口电路等。系统通过PCI总线传输配置数据, CPLD接收配置数据后, 生成FPGA加载所需的配置时序, 完成FPGA的加载配置。由于FPGA芯片种类较多, 本系统以Altera公司Stratix II系列为对象实现了FPGA远程升级和重加载。

1.1 FGPA配置方式

FPGA配置的实现方法有很多种, Altera公司FPGA器件数据配置方式主要包括以下四种: (1) JTAG加载方式。通过JTAG信号线接到FPGA上的相应引脚实现程序加载。这种方式工作可靠, 电路结构简单但需要专用的调试电缆, 只适用于系统的开发和调试阶段。 (2) 主动串行 (Active Serial) 加载方式。主动串行加载方式通过FGPA主动读取专用配置芯片中数据, 采用串行方式传输数据, 实现FPGA的程序配置的, 其配置时钟由FPGA内部送出。这种方式实现较为简单, 但该必须使用Altera公司生产的专用配置芯片, 应用不灵活。 (3) 被动串行加载方式 (Passive Serial) 。被动串行方式采用串行数据读取方式, 配置时钟由FPGA外部提供, 配置时序简单。 (4) 采用快速被动并行 (Fast Passive Parallel) 加载方式;并行方式数据加载方法使用CPLD或CPU读取通用FLASH或EEPROM等存储介质中的数据, 实现FPGA的在线配置的。这种方式配置速度最快, 需要单片机或CPLD专用电路控制整个配置过程。

由于被动串行方式配置时序简单, 在本设计中选用被动串行方式作为FPGA的配置方式。被动串行模式的配置过程主要使用5个信号完成:DCLK (配置时钟) 、DATA0 (配置数据) 、n CONFIG (配置命令) 、n STATUS (状态信号) 、CONF_DONE (配置完成指示) 。在配置FPGA时, 首先将n CONFIG拉低, 然后再拉高。当n CONFIG被拉高后, FPGA的n STATUS也将变高, 表示这时已经可以开始配置, 外部电路在DCLK时钟信号的上升沿地将配置数据写入到FPGA中。当数据写入完成以后, CONF_DONE管脚被拉高, FPGA进入初始化状态, 在完成初始化过程以后, FPGA进入用户模式。

1.2 配置文件及其传输

Altera公司FPGA的配置文件格式有: (1) 用于JTAG方式在线下载的SRAM目标配置文件 (.sof) ; (2) 用于专用配置器件EPCS或通用FLASH等器件下载的编程目标文件 (.pof) ; (3) 用于并行配置方案或被动串行方式下载的原始二进制文件 (.rbf) ; (4) 用于AS模式对专用配置器件下载的原始编程数据文 (.rpd) ; (5) 符合Intel方式的ASCII编码文件, 多用于采用第三方存储器件的十六进制文件 (.hex) , ; (6) 用于FPP、PPS、PPA或PS配置方案的列表文本文件 (.ttf) ; (7) 用于使用JTAG方式间接下载EPCS文件的JTAG间接配置文件 (.jic) 。根据配置方式的分析, 扩展名为sof和rbf的配置文件在FPGA远程升级时需要用到, 其中sof文件用于本地配置, rbf需要使用Quartus II软件通过sof文件生成。

在本系统中采用FTP协议通过网络传输配置文件。文件传输协议 (FTP) 是TCP/IP的一种具体应用, 是网络中最广泛的服务之一。它工作在开放系统互连 (OSI) 模型的第7层, TCP模型的应用层, 它是Internet文件传送的基础, 它由一系列规格说明文档组成, 目标是提高文件的共享性, 提供非直接使用远程计算机, 使存储介质对用户透明和可靠高效地传送数据[2]。

由于嵌入式系统使用的是Vx Works操作系统, 这样可以使用Tornado或是Workbench自带的ftp服务器端程序。通过网络将配置文件.rbf文件直接上传到嵌入式系统存储器上。

2 系统实现方案

2.1 硬件设计

系统主要由PPC嵌入式处理器、PCI总线接口电路与配置时序控制部分3大部分组成, 使用的器件主要包括了MPC8270作为嵌入式系统CPU芯片, PCI总线桥接芯片PCI9056、Altera公司CPLD芯片EPM2210、FPGA采用了Altera公司的Stratix II芯片。FPGA处理板配置控制部分主要由PCI桥接芯片PCI9056, CPLD芯片EPM2210, FLASH芯片构成, PCI桥接芯片完成PCI总线到Local Bus的桥接, CPLD连接Local Bus完成总线数据的接收和处理、FPGA芯片的配置管理, CPLD还外接了一个FLASH芯片可以实现在没有主控制器时读取FLASH芯片完成对FPGA的配置。系统首先通过网络接口, 将FPGA配置文件导入CPU存储器, 再通过PCI总线将数据传输到CPLD芯片, CPLD将配置数据产生FPGA配置所需的时序, 将配置数据逐步导入到FPGA中。

PCI总线是一种通用的局部总线, 它支持工作频率33MHz, 32位的总线带宽, 最大数据传输速率可达132Mbit/s, 而且可扩展到最高工作频率66MHz, 64位的总线带宽。它支持突发工作模式, 提高了传输速率, 支持即插即用功能。由于PCI总线协议比较复杂, 其接口电路实现难度较大。目前PCI接口电路一般采用两种设计方法:一是采用CPLD或FPGA实现, 但是难度较大, 开发时间较长;二是采用通用的接口芯片完成, 可以降低开发难度, 采用通用芯片只要处理好本地总线接口即可, 而不必关心PCI总线操作, 且可靠性较高。常用的专用芯片有PLX公司的PCI9054、PCI9056等。其中PCI9056是目前较为成熟的接口芯片之一, 支持32位/33MHz工作频率的通用PCI总线控制器。该芯片突发传输速率达到132Mbit/s, 符合PCI总线规范2.2版, 本地总线可支持复用/非复用的32位地址/数据, 同时支持M模式、C模式、J模式。本系统实现采用了此芯片来完成PCI接口电路。设计中PCI9056工作在C模式, 同时采用非复用的32位数据总线进行传输, CPLD完成PCI总线与FPGA配置数据之间的互联。如图1所示, PCI9056作为PCI总线从设备、本地总线主设备, 由于在本地总线端只有一个从设备CPLD占用总线, 因此本地总线端可以始终保持有效。

在本项目中FGPA配置文件存储在主控制板中, 主控制板通过CPCI总线将配置文件传送至FPGA处理板, FPGA处理板的CPLD实现数据接收、处理和实现FPGA的配置。

2.2 CPLD软件设计

在本系统设计中, 动态配置主控制CPLD由MAXII系列EPM2210芯片实现, 内部逻辑功能主要包括Local BUS总线控制和FPGA配置控制部分。

进入正常工作状态的CPLD持续监视Local Bus总线, 收到FGPA配置命令时, 进入接收配置数据状态, 并开始配置FGPA, 当数据接收完毕后, 结束配置, 并检查FPGA是否配置成功, 将FGPA状态返回主控制器。

2.3 CPU软件设计

本项目中嵌入式系统使用Vx Works操作系统来完成整个系统的运行和控制。Vx Works是一款面向嵌入式领域的实时操作系统, 它是一个运行在目标机上的高性能、可裁减的嵌入式实时操作系统, 以其良好的可靠性和卓越的实时性得到了广泛应用。嵌入式系统CPU配置应用程序用C语言开发生成, 主要包括系统的读取FGPA配置文件、FGPA程序加载控制, 同时还包括PCI驱动程序设计和ftp服务器程序。在Vx Works下, 设备驱动程序可以嵌入在实时内核中随系统一起启动, 需要修改并重新编译内核, 需要熟悉内核结构, 实现起来比较困难;也可以作为可加载模块在系统启动之后运行, 与编写一般的应用程序相似, 实现比较简单。这里PCI9056驱动设计基于可加载模块方式设计。

在Vx Works下访问PCI9056, 首先配置PCI9056内部寄存器, 完成的本地总线地址到PCI地址映射, PCI9056根据上述软件配置所完成的地址映射, 通过FIFO把对PCI总线地址的访问转换成对相应本地总线的访问, 并把结果返回到FIFO。

图2为CPU配置程序工作流程。主控制器通过访问PCI设备, 将存储在存储器中的FPGA配置程序下载到PCI设备, PCI设备中的CPLD访问Local Bus读取配置数据, CPLD将配置数据产生FPGA配置所需的时序, 完成FPGA的配置。

3 结语

本技术已经在某项目中实用。本方法实现了通过网络远程灵活地升级FPGA程序, 使系统具有了很强的适应能力, 系统采用了CPU和PCI总线设计, 这样可以实现对基于PCI总线的FGPA设备的配置更新。FPGA的远程更新可以实现的方法很多, 需要根据系统组成, 结合工程实践, 使用可靠的便于实现的文件传输协议, 完成配置文件传输, 然后实现配置程序的更新, 从而实现FPGA的远程升级。

参考文献

[1]王灵芝, 林培杰, 黄春晖.FPGA的配置及其接口电路的设计[J].电子测量与仪器学报, 2007, 21 (2) :109-112

[2]黄世权.FTP协议分析和安全研究[J].微计算机信息, 2008, 11 (6) :93-94

[3]吴冬冬, 杨晓君, 张佩珩.一种FPGA的远程系统升级方法[J].计算机工程与应用, 2006, 18 (1) :86-89

[4]陈兴文, 刘燕, 高彦龙.基于单片机实现FPGA的加载配置[J].现代电子技术, 2005, 13 (3) :45-47

[5]屈杰, 朱光喜, 谭力, 等.基于网络和PowerPC系统的FPGA远程配置[J].无线电通信技术, 2008, 12 (1) :101-102

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