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  • 新款奥迪A8:自动驾驶能识别信号灯

    新款奥迪A8:自动驾驶能识别信号灯

    奥迪可能不承认,有时大号A8汽车只是配角,就像宝马7系列轿车和奔驰S级轿车一样。最近,宝马和奔驰的汽车都升级了,增加了许多新功能,奥迪也不想站在幕后,奥迪团队也想全面升级A8。 很大的格栅和3块大显示屏   从外面看,A8就是一头全新的怪兽。设计是全新的,前部90%的面积被新的大型六角形格栅覆盖。车头灯占了另外8%。再看后面,尾灯与一块长条结合在一起,长条上面有铬合金,还有更多的尾灯。看起来跟林肯Continental有点相似,我相信这个类比奥迪自己应该会喜欢。 从一侧看,你会有一种注视未来的感觉。仪表板很低很宽,很少看到物理开关,上面有三块显示屏,不是一块,也不是两块。有一块屏幕是仪表板,第二块屏幕显示新版奥迪MMI信息娱乐系统,第三块屏幕位于信息娱乐系统之下,我们既可以用这块屏幕控制温度,也可以将它当成信息娱乐输入垫。因为中央的两块屏幕是触摸屏,所以不需要安装物理控制器,也就缩小了仪表板所占的空间。 第二排同样给人留下深刻的印象,在长轴距A8L上可能显得更惊艳。后面有一个座位很奢侈,专门给高管乘坐,座位中间是可移动触摸屏控制器,空间相当宽敞。里面还有足部按摩器,一般来说按摩器不会给脚步按摩,至少大型奢侈汽车不会。 科技元素很多 奥迪希望在技术方面2019款A8能够与其它德国汽车并驾齐驱,它的确做到了。 在某些模式下,2019款A8可以启动Level 3半自动驾驶功能。在高速公路上行驶时,汽车可以自动驾驶,只要时速不超过37英里(约60公里)就行。系统可以自动启动、转向、加速、刹车。当司机重新接管汽车时,系统会发出警报。 汽车还可以自动泊车,不论是在停车场还是在车库都可以。驾驶员可以站在车外,用智能设备控制系统,摄像头会将图像显示在用户的屏幕上,让用户密切监视汽车的状况。 我们之前提到过,每一款奥迪A8都安装了48伏轻度混合动力系统,对机电悬挂起到辅助增强作用。汽车还引进了更先进的“停止启动”技术,支持再生制动刹车功能。关闭引擎汽车也可以滑行,这样就可以提高效率。 悬挂系统搭配了摄像头,它可以监控前方的路面,这样颠簸时悬挂可以让汽车跑得更平稳。电动装置会调节空气悬挂,让它更软或者更硬,调节的频率达到毫秒等级。 如果汽车遭遇侧面碰撞,汽车会升高,这样就可以减轻伤害,让冲击转向底盘比较坚固的部分。 汽车支持“车到X”通信功能,只是暂时只能识别交通灯信号、接收灾害信息。

    时间:2017-07-14 关键词: 新技术 自动驾驶 信号灯 奥迪a8

  • MCU应用系统与Internet连接的一种新技术

    摘要:介绍一种新型的智能网络接口芯片PS2000及其应用。PS2000是Webchip网络接口系列中的重要成员,通过它可以实现智能装置与PC机平台的网关接口,使智能装置通过PS2000上网十分方便,设计者在设计这样的系统时无须熟知网络协议。 关键词:网络接口芯片 Internet Webchip PS2000 MCU Gateway 前言 今天为们生活在一个信息时代,Internet已经成为信息社会的重要组成部分,Internet技术将深入到日常生活和工作所用到的电子设备中。我们知道,Internet技术得以迅速发展的主要推动力之一是标准十分成熟的PC工业。无论是PC机的硬件平台,还是软件操作系统都高度标准化,上网的操作方式也不同小异。然而,对于各类智能装置和家用电器情况就不同了,它们的“心脏”是一颗被称之为微控制器(MCU)的芯片,俗称单片机。由于微控制器芯片品种达数百种,这些微控制器的硬件结构和指令系统各不相同,因此,不能像PC机那样通过标准的硬件接口和接口软件直接接入Internet网络。如何让各类智能装置或家用电器与Internet连接起来,既能充分利用现有的Internet技术和资源,又能以很低的成本将各类智能装置或家用电器与 Internet连接起来,以便人们能够远程获得这些电子设备的信息并控制它们的运行,已成为今天信息界关注的焦点。 目前国内外许多厂家正在研制和推广网络芯片。由武汉力源电源股份有限公司研制并具有自主产权的Web接口芯片Webchip,既能满足上述功能又具有低成本、 易于掌握等优点,是智能装置和家电产品连接Internet的理想“桥梁”。它可将Internet技术延伸到更为广阔的应用领域。 由于Webchip是一种独立于各种微控制器的通用标准化产品,工程师使用Webchip开发具有网络功能的智能装置时,既不需要了解复杂的网络技术,也不需要改原来已成熟的设计,只须增加一小段和Webchip通信的接口程序即可。因此,用户能够大大缩短产品的开发时间。 一、PS2000的结构与原理简介 PS2000是Webchip网络接口系列中的重要成员,其原理框图如图1所示。它主要由核心控制单元、UART、嵌入式Modem接口模块、标准 Modem接口、RS-485收发控制单元、LED显示控制、DS2401接口、SPI接口模块等组成。 核心控制单元主要实现通信和协议转换;DS2401接口为电子标签接口,用于连接DS2401集成电路,为电子设备提供惟一的电子标准;通过SPI串行接口,可与MCU应用系统方便连接;状态显示接口能直接驱动LED;有多种串行通信方式可供选择——可外接RS-232、RS485、嵌入式Modem或标准Modem等接口电路,也可选用RF或IrDA通信方式。PS2000为44脚MQFP封装,采用单5V电源,具有体积小、功耗低、与 emGateway TM的网络协议兼容等特点。 PS2000片内驻留有网络协议解释与网络协议编译程序模块。它与MCU应用系统的信息交换由17条简单的指令进行控制;与PC机网关通信时,负责对网络协议进行规范或解释。由于PC机网关能提供HTTP服务,可以与计算机浏览器(Netscape,Internet Explore等)接口,故MCU应用系统通过PS2000上网十分方便。 二、MCU应用系统与Internet的连接 1.PS2000与基于PC平台的网关通信 PS2000与PC机的连接十分灵活,可选用RS232、RS485,Modem之一进行通信,以满足远/近程、点对点或点对多点的通信要求。通过 PS2000通信控制单元的通信控制字可选择RS232,RS485,Modem进行通信。 2.MCUNet协议简介 PS2000内部固化了MCUNet协议。MCUNet协议是MCU电子设备与计算机平台上的Gateway建立联系的一种软件协议,结构简单,功能强,与emGateway和OSGI协议兼容。 首先,MCUNet协议规定了一种主从关系,Gateway永远是主系统(master),而电子设备永远是从系统(slave)。Gateway可以授权电子设备回拨(Callback)。 其次,MCUNet定义了电子设备系统的状态性能参数表(capabilities table)和变量表(variables table)。电子设备与Gateway之间信息交换的过程是建立在MCU系统状态性能参数表和变量表基础上的。 电子设备的系统状态性能参数表的作用是把电子设备系统的一些特性参数告诉Gateway,如系统变量表中变量的个数、变量表所占用的字节数、非易失性存储器的大小、字符串的表达类型(ASCII,UNICODE或其他)等。 电子设备的系数变量表的作用就是把MCU与Gateway之间需要交换的信息罗列出来,通过一个变量表来表达。MCU与Gateway之间所有交换的信息都在这个变量表的表达范围之内。超出变量表的信息,Grateway将不予受理。 3.PS2000与MCU接口 MCU应用系统一般都是以单片机为核心的一个应用系统。以MCS-51单片机为例,PS2000与MCS-51单片机的连接如图2所示。 4.MCU应用系统与Internet连接的方案 MCU应用系统采用Webchip PS2000接入Internet的网络结构如图3所示。MCU应用系统通过PS2000网络芯片的标准SPI串口与Gateway网关连接。具 Gateway网关的计算机可以是一台以Windows操作系统为平台的普通桌面PC机。一方面,它支持复杂的Internet TCP/IP协议并能提供HTTP服务,从而允许客户通过现在普遍使用的网络浏览器来远程访问它。在这里,它的作用像Internet网上的服务器;另一方面,Gateway通过RS232,RS485和CAN总线等轻量级网以及Modem,RF,IrDA等方式,将多个嵌入式设备或智能家电连接在一起,并担当TCP/IP和轻量级网之间有关协议的转换任务。在这里,它的作用类似Internet网络上的网关。 PS2000内部固化了MCUNet协议,它与emGateway和OSGI协议兼容。应用系统设计人员完全不必考虑任何网络协议,只须解释并执行 PS2000传送过来的指令和数据就可以实现与Internet网络连接。MCUNet网络协议由PS2000来完成,如同设计一个UART系统时选用 UART接口芯片一样。 如果将Webchip和通信物理层接口组合起来,就形成了Webchip模块。它同样可以作为一个标准部件供用户选购。选用Webchip将电子设备与 Internet连接可以节省MCU的资源,设计简单、方便、成本低。 三、Webchip网络接口芯片的应用 1.公共服务设施 用Webchip设计或改造计费电话和自动售货机这样的智能设备,可使其增加网络功能,实现远程上网、控制、故障诊断和程序更新,从而削减操作和维护费用,改善用户服务质量并增加利润。例如,通过嵌入式Internet网,服务公司可及了解自动售货机内各种产品的存货情况,以便及时为它补充物品。 2.工业自动化 工业自动化系统大量使用8位和16位微控制器,是Webchip的重要应用领域,如工业过程控制、电力系统监控、远程抄表、石油化工系统和自动生产流水线等。网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源的重要手段。 3.家庭医疗保健 引入能够上网的智能化医疗设备,为家庭保健和医院病人的护理开辟了一个崭新的服务市场。这种设备特别适用于老、弱、病、残和患有慢性病,需要频繁监护的病人。例如,有高血压病史的病人可每天使用与医院联网的血压计测量血压,将测得的数据通过网络传递并显示在医院的电脑显示器上。如果血压超过正常值范围,还可发出报警信号。 4.智能化家电 未来几年,各种家用电器如冰箱、空调、洗衣机、微波炉、电饭煲和电热水器等都将实现智能化,只要在其中内置一块Webchip就能将它们连接到 Internet网。这会带来两方面的好处:一方面,使用者可通过手机、个人数字助理和PC上的Web浏览器对它们进行远程控制;另一方面,家电制造商可通过Internet对售出的产品进行监控。如果出现故障,会自动发出维修请求信号,并指出故障部位,从而使售后服务更为迅捷。 5.能源管理和收费 水、电、气是现代家庭必须的三种能源。能源公司为了解用户的用量,必须派人按月到每家抄取用量以便计算出所要交纳的费用,这是十分费力费时的。利用 Webchip和Internet技术,能源公司就能通过家庭电话线或Internet接口装置远程获取成千上万个家庭的数据,实现电子收费,从而大大提高劳动效率,减少成本开支,增加收入。 6.安全保障服务业 安全保障服务在商业领域如酒店、办公楼以及家庭方兴未艾。利用Webchip技术,可使这类安全系统联网并实现远距离监测和遥控,提高系统的可靠性和作用范围。

    时间:2014-06-07 关键词: internet 新技术 MCU 嵌入式处理器

  • HDMI/DVI新技术与芯片及其应用

    HDMI/DVI新技术与芯片及其应用

      近年来视频传输领域几乎经历了从模拟到数字根本转变,VGA(视频图像阵列)和分量视频—模拟视频(模拟分量视频信号(Y、U、V或Y、R-Y、B-Y) 接口)连接方式。 正在被HDMI(高分辨率多媒体接口)和DVI(数字视频接口)以及DisplayPort所取代。这是因为随着人们对图像显示质量要求的不断提升,传统的以模拟方式来传输和显示多媒体信号的技术已经不能满足人们的要求,特别是传统的模拟视频接口标准无法适应新的产品在带宽、内容保护、音频支持等方面的发展需求,以高清数字电视为代表的消费类数字视频设备的应用越来越普遍使得HDMI UDI DisplayPort等新标准显得更能适应市场的需求,本文将对HDMI/DVI新技术与芯片及其应用作分析说明。  1、先述HDMI/DVI数字视频接口基本架构  HDMI和DVI(Digital Visual Interface)数字视频接口这两种数字视频传输标准的要求几乎完全相同,并同时处理一组高频和低频信号。这两种标准均采用TMDS(最小跳变差分信号又称最小化传输差分信号)技术来传输数据的高频(视频)部分。  1.1 HDMI/DVI数字视频接口的设计思想  DVI用于至数字显示器的高速数字连接。DVI采用了TMDS技术来传输数据的高频(视频)信号(见图1红色块所示)。    其单个链路可支持高达165Mpixels/s的UXGA(极速扩展图形阵列)、FPD(平面显示器)、SXGA DCRT(高级扩展图形阵列的数字平面显示器),还支持720p及1080i的HDTV(高清电视)。  高带宽数字内容保护(HDCP)。用于通过DVl发送视频信号时的内容保护;HDCP的实现(见图1兰色块HDMI/DVI- HDCP的实现示意),需要从数字内容保护认证的L.L.C(Intel的子公司)获取唯一的许可。  其HDCP基础。认证是一个流程,用于核实一个经授权的器件以处理受保护的内容;闰用加密技术防止受保护内容受到窃听。  其TMDS 信号采用四个差分对传输R、G、B和时钟,占用19针连接器的8个引脚。HDMI和DVI设计为“即插即用”,即监视器(接收端)和视频源连接在一起时寻找以最佳性能协同工作的方法。多数新型TMDS HDTV(高清晰度电视)芯片包含两组完整TMDS (高频)输入,但无法处理LoF(低频)信号。  1.2 HDMI/DVI数字视频接口功能  要实现HDMI和DVI系统中的“即插即用”功能,源端(通常是一台电脑、DVD播放器或游戏机)和接收端(通常是监视器或接收机)必须连接起来。HDMI 和DVI借用VESA (视频电子标准协会)的开放标准,采用DDC(数字显示通道)、一个称为HPD的新信号(热插拔检测)、以及一路可以由源端向接收端提供50mA电流的标准5V信号。在标准的VESA方法中,源端寻址EDID(扩展显示标识数据)EPROM。该EPROM器件包含接收设备的品牌、类型号、以及所支持的分辨率模式。源端和接收端必须至少有一种相同的显示模式,以便二者协同工作。  图2所示为通过HDMI/DVI连接器连接源端与接收端EDIDEPROM的示意图。    图2 中给出了作为四个差分对连接的TMDS信号,+5V,HPD以及DDC信号。DDC信号连接至EDID。EDID电源由接收端内部提供。该图说明了源端和接收端的通用连接模式。源端和接收端通过I2C兼容的DDC线路进行通信。I2C规范是+5V规范。典型的EDID EPROM如24LC22包含2kb的EPROM用于存储所需信息,可工作于2.5V至5.5V。工作于+3.3V电源时,典型的低成本EDID EPROM不具备+5V耐压。因此,EDID EPROM器件必须工作于+5V电源,或者外部带有+5V保护。  显示数据信道(DDC)是用于读取表示接收侧清晰度等显示能力的扩展显示标识数据(EDID)的信号线。搭载HDCP的发送接收设备之间也利用DDC线进行密码键的认证。而连接源设备与接收器.任何源设备与接收器之间的HDMI连接都具有智能化的特点,即接收器的EDIDROM芯片将显示所支持的全部音频和视频格式,包括色深模式。这种方式可以使用户享受到经过自动优化、达到最佳质量模式的音频与视频体验,所有连接在一起的HDMI设备都能够对这种功能提供相互支持。  既然HDMI/DVI是基于TMDS技术支持,所以应对其技术特征作分析。  2、TMDS(最小跳变差分信号)技术特征  最小化传输差分信号(TMDS)作为电气电平的标准。被应用于发送数字视频接口(DVl)及高清晰度多媒体接口(HDMl)的数据。其设计考虑因素之包括:  对内偏斜(Intra-Pai rSkew)。在给定的一对差分信号上,真(true)信号及其互补信号之间的时间差应尽可能的小;   残余抖动(Residual Jitter)。测试点与信号源之间所测量到的抖动数量的差异。可接受的最大残余抖动等价于发射机与接收机之间最小的抖动预计量(budget);  静电放电(ESD)。外部连接器因曝露于外界,因而更易受到静电放电的影响。更高的静电放电率可提供更良好的保护。  TMDS 包括3个RGB数据和1个时钟,共计4个通道(称为1个TMDS连接或Single-link)的传输回路。TMDS是把8位的RGB视频数据变换成10 位转换最小化、DC平衡的数据,再完成数据的串行处理;接收端设备对串行数据解串行变成并行数据,再转换成8位视频信号。因此,传输数字RGB数据需要3 个转换最小化差分采样信号构成一个TMDS连接。 为此可将图2具体细化如图3所示说明。    每个通道提供165MHz带宽,1个10位的TMDS传输通道速率达1.65Gb/s,3个TMDS通道速率达4.95Gb/s。若采用dual-1ink 连接方式,其带宽可达330MHz,传输速率可达9.9Gb/s,支持1600Х1200@ 85Hz的UXGA或2048Х1536@75Hz的QXGA 图像以及720p、1080i、1080p的HDTV视频信号的无压缩实时传输。  从上图3可知,发送器分别将视频、音频信号变换并合成为接收器可接收的信号格式。然后,进行HDCP加密处理以及TMDS编码,将并行视频、音频等数据行串行化处理,以最小化差分信号形式进行传输。在接收侧进行的处理与发送侧顺序相反。搭载HDCP的发送接收设备之间也利用DDC线进行密码键的认证。这是一个使用了硬件ID的加密系统,发送侧和接收侧以一定间隔相互确认进行传输。HDMI搭载了认证不成立或者中途不成立时图像和音频信号传输立即被中断的强大内容保护技术。  3、HDMI是DVI标准的升级和增强版  HDMI 是DVI标准的升级和增强版,支持音频信号,改进了DVI标准的不足,可以简单理解为:DVI+音频=HDMI。HDMI接口小巧(与USB相当),传输的线缆长度15m,HDMI向下兼容DVI,HDMl也支持HDCP(高带宽数字内容保护),避免内容非法拷贝,同时还支持VESA组织的EDID(扩展显示识别数据)、DDC(显示数据通道,用以读出EDID)及DMT(监视同步协议)。HDMI也采用TMDS编码方式,TMDS具备RGB或YPbPr 色彩数据和时钟,共4个通道(称为1个连接)的系列传输回路,1个通道带宽165MHz(4.95Gb/s)。显示数据信道(DDC)是用于读取表示接收侧清晰度等显示能力的扩展显示标识数据(EDID)的信号线。搭载HDCP的发送接收设备之间也利用DDC线进行密码键的认证。这是一个使用了硬件ID的加密系统,发送侧和接收侧以一定间隔相互确认进行传输。HDMI搭载了认证不成立或者中途不成立时图像和音频信号传输立即被中断的强大内容保护技术。  4、HDMl在深色技术中的应用颇受青睐。  4.1新版的HDMl l.3标准特征优势。  最新版的HDMl l.3标准,它具有高传输带宽(10.2 Gb/s)、深色和“xvYCC”色彩等强大功能时,随着视频分辨率从标清到高清的演化,视频带宽的不断增加将是大势所趋。其性能指标:视频带宽为 340MHz(10Gbps)1080p,刷新率最高为120Hz;色深为24、30、36、48位;色彩空间为xvVCC 、RGB、YCbCr;音频为杜比TrueHD、DTS-HD、SACD、DVD音频、PCM、杜比数字、DTS;控制为CEC;连接器为迷你HDM、A 型。  HDMl 1.3版本传输的视频数据将具有更高的分辨率,呈现出来的清晰、明快的画面内容也将比以往更为丰富。HDMl 1.3版本的特点包括深色技术(DeepColor)带来的更加生动鲜明的色彩,以及多项其他改进,如:更为出色的声音与画面的同步功能、支持无损高清音频格式、xvYCC扩展色谱以及全新的小型连接器等。从而为用户带来更为鲜艳的色彩和更为逼真的电视体验,解决了当今高对比度显示技术常见的带状干扰问题。深色技术能够在最暗的黑色值和最亮的白色值之间提供更多灰色阴影,从而提高了对比度增加后的显示质量,能在屏幕上呈现出更为流畅的色彩图像。新版本还增加了对xvYCC色彩标准的支持,从而极大地扩展了现有高清电视的色谱,如高清DVD与蓝光播放器等。深色技术还被应用于最新的游戏机产品中,见设计方案框图4所示,为游戏机玩家带来更为生动的游戏体验。    上图中HDMI发射器与接收呈器了可用体TI的TFP510与TFP501型芯片或Sil9134和Sil9133型芯片。为了完全实现源设备和高清电视之间的高数据传输速率,系统所用电缆必须能够处理更强的带宽信号。值此讨对当今电缆均衡器新技术典型应用作说明。  4.2数字视频均衡器新技术应用  数字均衡器扩展DVI/HDMI电缆的距离至60米,带有±5kVESD保护.扩展数字视频应用至5米界限以外。现代的显示器(LCD、DLP)和信号源 (DVD播放器、PC)能够以原始的数字模式发送和接收视频信号,这是保持图像完整性的最佳方式。DVI/HDMI接口取代了模拟分量视频和VGA互连,但最长只能达到5米。如用MAX3815 DVI/HDMI数字视频电缆均衡器突破了3米至5米的电缆长度限制,将电缆距离延长至60米。MAX3815特别适合于那些远离信号源的数字显示器,例如LCD/DLP投影仪和LCD/等离子显示屏等。见图5所示。   其MAX3815TMDS 数字视频均衡器,用于DVI/HDMI电缆。该电缆均衡器IC,可将DVI/HDMI信号传输距离延长到60米MAX3815电缆均衡器自动为DVI, HDMI, DFP, PanelLink和ADC电缆提供补偿。MAX3815适用于对最小转换差分信号(TMDS)格式编码的信号进行均衡。MAX3815可以为三个 TMDS(最少转换差分信号)通道上、高达1.65Gbps每通道的信号加一路十分之一(0.1x)速率的时钟提供最多40dB的损耗补偿。 MAX3815自动扩展了VGA、SVGA、XGA和UXGA计算机的分辨率,以及480p、720p和1080iHDTV的分辨率。MAX3815 TMDS均衡器,1.65Gbps(825MHz)速率下最高40dB的全自动均衡,无需用户控制,+3.3V电源时0.6W功耗。  数字视频均衡器应用:可理想用于数字标示牌、数字投影仪和家庭影院;均衡器可用于显示器内部或外部;接收器内的均衡器根据电缆长度和损耗自动调整一无信号扭曲。  5、几种适用于HDMI/DVI技术的芯片与应用  5.1MAX4929E用于HDMI(高分辨率多媒体接口)/DVI(数字显示接口)低频开关  MAX4929E 是一款低频HDMI/DVI开关,设计用于监视器或HDTV接收器。该器件能够处理所有需要切换的低频信号,可以和新型MAX4886TMDS开关或具有两路输入的TMDS接收器配合使用。为了在两路HDMI/DVI源之间切换,设计人员必须处理两路不同的信号:TMDS高频信号和前面提到的低频信号。一些新型HDMI处理器已包含两套可处理高频TMDS信号的输入端,但是无法处理带有高压的低频信号。MAX4929E可在处理上述低频信号时提供最大的灵活性。  其低频控制开关(MAX4929E)特性  集成的控制:两路源出至一路吸入;所有外部I/O端口均具有±15kV ESD保护;热插拔检测信号,将MCU转换至TTL电平;3.0V至5.5V DDC输出箝位;4mm x 4mm、20引脚或20引脚QSOP封装在低频视频信号源之间切换。  使用MAX4929E,所有与外部连接器连接的信号都具有±15kV HBM (人体模型)保护。这种高级别的ESD保护通常可以省去各引脚的额外保护措施。MAX4929E允许接入两组DDC信号,器件选择其中一路输入。这种源切换可实现多种功能:为信号提供ESD保护、同一时刻只选通一个源端并提供逻辑电平箝位,以保护EDID EPROM端不出现高于其电源的电压。  在多数系统中,MCU控制各种操作。MCU必须确定输入是否有效,并且在EDID握手之后,返回一个TTL兼容的HPD信号。MAX4929E的功能可解决三个问题:HPD输出端的ESD保护;允许MCU确定所选的HDMI输入是否已连接;提供从低电压MCU至5V TTL兼容信号的逻辑电平转换功能。  图6为原理图给出MAX4929E的典型电路连接方式。该器件提供实现完整的2:1 HDMI或DVI开关所要求的切换、逻辑电平匹配以及ESD保护功能。 MAX4929E 应用。除了与包含两路高频输入的TMDS器件协同工作外,MAX4929E还可与MAX4886 HDMI/DVI视频开关组成芯片组,用于将两组TMDS输入和集成到单个装置中,见图7所示。MAX4886/MAX4929E芯片组可为单路输入设备提供第二组输入。  MAX4886 高速模拟开关可理想用于HDMI/DVI切换应用,允许2:1或1:2切换。MAX4886包含4个1:2或2:1开关差分对,用于RBG和时钟信号的选择。 MAX4886可将1个监视器连接至2路数字视频信号中的一路,或将一路HDMI/DVI信号源连接至2个负载(接收器)中的一个。能为为视频信号的 RBG和时钟信号提供8Ω (典型值)导通电阻和2.5pF导通电容的开关。MAX4886是MAX4929的高频配套器件。两个芯片组合可实现完整的2:1 HDMI/DVI选择功能。适合于笔记本电脑等功耗敏感的应用。 MAX4929E控制2:1 HDMI/DVI开关中所有低频信号的切换。为所有外部引线提供高等级的ESD保护。MAX4929E与EDID EPROM配合使用,其输入端可接受+5V信号电平并将输出钳位至+3.3V电平,以便匹配EDID。另外,MAX4929E隔离了一条电缆的电容,所以 DDC输出每次仅带有一组DDC连接。  5.2 PaneIBUS HDCP数字接收机TFP507、TFP503  TFP501 及TFP503是源自TI的PaneIBUS(板总线)平板器示产品,是涵盖面极广的端到端(end-to-end)DV1.0兼宅决方案系列的一部分。 TFP501/TFP503支持以24位真彩色像素的制式,达到UXGA标准的分辨率来进行显示,并包括了标难HDTV制式。TFP501丌FP503提供了设计的灵活性,每时钟周期可驱动一或两个像素点,支持TFT或DSTN显示板,并提供了时间交错(time-staggered)像素点输出选项以降低接地反弹(ground-bounce)。  主要特点:  支持UXGA分辨率(输出像素速率高达165MHz);兼容数字视频接口(DVI)及大带宽数字内容保护(HDCP)规范;经加密的外部HDCP器件密钥储存库,更为安全且易于实现;真彩色、24位/像素,48位双像素输出模式,16.7/M彩色时每时钟周期一或两个像素;4x过采样,以降低位错误率,并在通过较长的缆线传输时获约得好的性能;嵌入式的HDCP密钥(仅限TFP503);支持热插入(hot-plug)检测;封装模式:100引脚TQFPPowerPAD封装。  应用:桌面型LCD显示器,DLP及LCD投影仪,数字电视。  5.3 PaneIBUS数字发射机TFP510、TFP513  TFP510 及TFP513所提供的通用接口允许无胶合(glueless)连接至最常用的图形控制器。此类通用接口的部分优点包括了可选择的总线宽度、可调节的信号电平以及差分和单端的时钟。DVI接口所支持的平板显示分辨率在165MHz、24位真彩色像素制式时,可达到UXGA的标准。  主要特点:  兼容数字视频接口{DVI);支持从VGA-UXGA的分辨率(25MHz至165MHz的像素率);通用图形控制器接口:12位、双缘(dual- edge)及24位、单缘(single-edge)输入模式,可调节的1.1V至1.8V以及标准的3.3VCMOS输入信号电平,全差分及单端的输入时钟模式,标准的Intel 12位数字视频端口兼容,与Intel的81x芯片集一致;可编程使用I2C串行接口;通过热插入及接收机检测实现对监视器的检测;嵌入式的HDCP密钥 (仅限TFP513);封装模式:64引脚TQFPPowerPAD封装。

    时间:2019-01-29 关键词: 芯片 新技术 hdmi 嵌入式处理器 及其应用

  • 嵌入式软件的能耗优化-----劳特巴赫TRACE32工具的新技术创新

    嵌入式软件的能耗优化-----劳特巴赫TRACE32工具的新技术创新

    技术动力:开发由供电的设备,尤其是对设备的待机或操作时间要求比较严格的系统,例如移动电话,降低系统整体的能耗变得越来越重要。 因此采取全面的措施来降低能量的消耗是设计供电设备的重要部分。典型的节能措施包括:1 选择有节能属性的元件2 提高系统集成度3 调整CPU主频4 调整电源供给5 选择带节能属性的、高速缓冲存储器和片上内存的微控制器然而,只有通过软件全程的控制各个消耗电池能量的组件,充分的发挥其硬件的节能属性,才能达到最佳的节能效果。能耗是电流,电压和时间的乘积,控制软件对这几个参数都有很大的影响。因此,软件工程师需要经常不断的尝试确定这三个参数在不同的操作模式下的最佳配置,以达到最佳的节能目的。例如工程师可能会问自己如下的问题:1 微处理器是否工作在正确的节能模式2 程序变更会如何影响系统的能耗3 是否会出现任何未预料的能耗峰值 回答诸如此类的问题,需要一个测试装置。该装置需要可以测量、记录和分析控制软件的程序和数据流程,以及电流和电压梯度。同时也可以以一种简单的方式把所有的记录信息相互关联起来。 在2007年嵌入式世界年会上,作为全球第一款嵌入式软件能耗分析工具生产厂商,劳特巴赫展示了一个强有力且易用的成功的解决了上述的所有问题。 技术要求:为了可以定位出每行代码的能耗量,需要收集如下的数据信息:1 控制软件的程序流,可以采用带有实时跟踪能力的调试器(PowerDebug)来采集该信息2 程序运行时的电流和电压梯度,带有模拟/数字探头的逻辑分析设备是比较适合此目的的测量设备。有了这些数据,主要的任务就在于如何才能把程序流、电流和电压梯度的信息关联起来。但是如果使用来自不同设备生产厂商的设备,即使可以把相关信息关联起来,实际操作也将是十分复杂的,数据的分析和统计同样也是相当困难。劳特巴赫嵌入式软件能耗分析技术的创新核心就是提供上述问题的,并且开发出了适当的,易用的信息显示和分析方法。 :劳特巴赫嵌入式软件能耗测量方案,包括一个调试器模块(PowerDebug)、实时跟踪模块(Power)和一个逻辑分析模块(PowerIntergrator),每个模块都集成了一个精确的时间计数器,所有模块的记数器在程序开始时进行同步。每个模块的记录都有对应时间戳,因此各个模块的记录都可以通过时间戳关联起来。这样,就可以确定每行代码的能耗。为了获取电流和电压梯度数据,TRACE32 Power II (跟踪模块) 或者 PowerIntegrator(逻辑分析模块) 可以通过新型的32 AnalogProbe 模块扩展实现如下功能:1 实时记录4条电压通道和3条电流通道信息2 针对电流、电压或能耗的限制值和测量范围实时生成触发事件为了测量电流,在被测电路上需要一个分流电阻。该电阻上的压降取决于电阻的大小和通过该电阻的电流。Trace32 AnalogProbe 可以测量/记录分流电阻上的电压值。这是一种种被许多评估平台普遍采用和支持的测量方式。电流、电压和分流电阻阻值都可以通过如下用户界面进行控制。由电流和电压计算得出的能耗也可以在该用户窗口进行控制,另外,用户可以将电压设置为固定值进行计算。电流,电压和能耗可以以表格和基于时间的曲线图表示出来。所有基于时间的信息(程序流,图表,电流,电压,能耗)都能通过跟踪信息同步起来。如果在其中一个窗口中选中/标记某一位置,所有窗口都自动的刷新窗口内容,相应时间位置信息也被选中/标记出来。在如下实例中,8 s 被依次点亮,然后产生一个正弦电压。如下面的电流-时间曲线图(1)绘制出了电流值随时间变化的波形,正弦电压曲线如图(2)所示。如果在电流图(1)、电压图(2)或程序流图(3)中,用黑色的垂直跟踪线选中/标记函数“_on“,系统会自动更新“Trace.“窗口(4)中信息,显示出相对应的记录,并且就通过蓝色水平条标记出来。每次程序中止后,Trace32 软件会自动对记录信息进行统计分析,统计各个执行函数消耗能量的最小值,最大值和平均值。以及每个函数绝对能耗及其占总能耗的百分比。通过这些统计数据,可以方便地定位出耗能最大的程序代码/函数。数据统计分析可以显示出每个函数运行时的耗能量。如下图(5)可以清楚地看出函数“_on“运行(所有都被点亮)时系统耗能量最大。作为附加的功能,劳特巴赫还提供了触发单元,可以通过定义电流、电压或能量的限制值或范围来定义触发事件。这些触发事件可以被触发单元用来启动和中止跟踪记录(Selective )的控制,或者用这些触发信号中止程序的运行。这样工程师可以方便快速的定位出相关参数出现峰值的原因。 总结:劳特巴赫完整的嵌入式软件能耗分析测量方案为研发工程师检测/定位程序代码和系统电流/能耗之间的相互关系提供了一个强有力的、易用的工具。上述的新特性都已经集成在当前的软件环境中。相关的分析硬件也可以方便地在原有工具上通过扩展实现。同全球重要移动电话生产厂商长期紧密的合作,确保了劳特巴赫工具的实际应用效果。通过集成新的创新方案,劳特巴赫再一次在嵌入式处理器开发工具领域证实了其创新能力。Trace32 AnalogProbe作为新型的解决方案扩展模块,可集成于既有的劳特巴赫模块化开发工具的系统中,为客户现有的TRACE32工具增添了新的价值。

    时间:2018-11-23 关键词: 新技术 嵌入式 嵌入式开发 工具 巴赫

  • 瑞萨开发新技术,65nm嵌入式SRAM稳定运行

    瑞萨科技()公司日前宣布开发出一种有助于采用65nm制造工艺生产的(静态随机存取存储器)实现稳定运行的技术。新技术采用了一种直接图形成型布局和读辅助及写辅助电路,以克服采用精细特征工艺技术时由于晶体管固有特性可变性带来的不稳定问题。尤其是,该技术解决了与门限电压(Vth)有关的诸如晶体管导通或关断时出现的边线电压的重要问题。采用65nm工艺的据称全球面积最小(0.494μm2)的存储单元测试芯片包含一个8Mbit 6晶体管型,利用该芯片对稳定运行能力进行了验证。测试数据显示,利用这种设计方法可以在大批量生产时实现宽泛的整体Vth的可变性——与不采用该方法的情况相比产量可提高两倍以上。其应用包括用于微处理器(MCU)和系统级芯片(SoC)器件的嵌入式SRAM。新的稳定性技术包括三个方面。首先,它可利用直接成型的存储单元布局抑制可变性。第二,在SRAM阵列上加上有利于实现稳定性和高性能兼容的读辅助电路,第三是加上可提高写速度的写辅助电路。由于使用了更小的特征尺寸,上述电路需要采用更加精细的大规模集成电路制造工艺。此外,由于进一步的小型化将引起晶体管主要特性更大的变化,尤其是门限电压(Vth)的变化。本机Vth可变性尤其令人关注。这种随机现象是由半导体中的杂质状态的波动造成的,甚至在同样类型的相邻晶体管中也会出现。这种情形可能引起嵌入式SRAM的运行不稳定,而且还可能导致系统运行的不稳定,甚至造成系统故障。新的稳定性技术可以实现一种可直接进行芯片布局图形成型的工艺技术,而无需对局部尺寸进行修改。这样就可以简化图形成型过程,而且晶体管的成品尺寸也更加一致。这种对晶体管特性可变性的抑制,有助于改善存储单件电气特性的对称性和稳定性。当Vth处于低状态时,读辅助电路将字线电位,使之降低以增加稳定性;当Vth处于高状态时,该字线电位升高,可实现更高的加速性能。即使本机Vth可变性增加,导致电气特性的对称性恶化的话,也可以实现稳定性和高超性能之间的兼容性。在一次写操作期间,采用布线电容的写辅助电路可迅速降低存储单元电源线的电压。在短短0.3ns该电压即可下降到大约0.1V,从而提高了SRAM的写速度。瑞萨指出,该技术将有助于改进采用更精细半导体工艺节点的未来系统级芯片器件的制造工艺。

    时间:2018-11-13 关键词: nm 新技术 嵌入式 嵌入式开发 稳定

  • 贝尔实验室研发新技术 海缆传输速度提升10倍

    据国外媒体今日报道,阿尔卡特朗讯(以下简称“阿朗”)表示,该公司已经研究出一种全新的方法,可以将海底的传输速度提高到现在的10倍。利用这种技术,从法国巴黎向美国芝加哥传输400张的内容只需1秒钟。  阿朗表示,该公司旗下贝尔实验室法国分部首次实现了100Pb/秒·千米(petabits per .kilometer)的网络传输能力。这一计量单位不仅考虑到速度,还将稳定性随距离的变化因素考虑进来。在这种情况下,一个聚合速度为15.5Tbps的网络能够在7000千米的距离内一直保持这一速度,这相当于从巴黎到芝加哥的距离。1Pb相当于100万个Gb。  由于信号会衰减,因此通常只能在最短的距离内保持最高网速。但是距离最长的网络通常却需要承载数量最大的数据,这是因为这种网络会将整个国家或地区的数据汇总起来,再传输到国家。  阿朗在声明中表示,贝尔实验室使用155个达到这一速度,每个的数据传输速度均为100Gbps,但波长各不相同。研究人员还使用了DSP(数字信号处理器),并通过一种名为相干检波( detection)的技术,使得DSP可以比现有的直接检波(direct detection)技术检测到光的更多性质。通过相干检波技术,研究人员就能够在一条光纤内使用更多的光源,而且能够在终端将各个不同波长的光束区分开来。  阿朗并未使用更多中继器对信号进行放大。中继器可以用来稳定网络信号的强度,通常每隔90千米放置一个,通过这种方式便可将普通光纤网络的传输距离提升20%,但这一过程中的光波干扰会随速度的提升而增加。  对跨洋等国际网络传输速度的需求正在与日俱增,即使在全球经济衰退中依旧如此。国际著名长途通讯研究机构TeleGeography本月发布的报告显示,2008年中至2009年中,跨国互联网流量增长了79%,这一数字比之前的12个月有所加快。

    时间:2019-04-22 关键词: 实验室 传输速度 新技术 贝尔 总线与接口

  • 清华大学开发新技术改善MRAM存储速度与功耗

    来自北京清华大学的研究人员开发出一种新技术,号称能让MARM的储存速度与功耗大幅改善;这种电子开关(electrical switching)技术写入位元所需的能源较少。 上述新技术的基本概念,是将磁域开关「部分」开关、而非完全转换其磁场方向;北京清大的研究人员表示,这种方式仍能让MARM储存二进制位元,但所需的开关速度却快得多,所耗费的能源量也是会比一般状况少很多。 传统MRAM是利用磁场来开关位元单元,使得这种存储器的密度不如快闪存储器;不久前,一个日本研究团队也发表了利用电子开关方式执行垂直写入,让MRAM储存密度可获得大幅提升、甚至可超越快闪存储器的方法。北京清大的研究团队则声称,以电子方式开关的MRAM,在速度与功耗方面都优于目前的磁性开关元件。 不同于磁性开关的MRAM位元单元需要较复杂的多层堆栈(multilayered stack),北京清大研究人员所制作的电子开关MRAM位元单元,仅只使用了两层不同的铁电薄膜。透过将该双层架构的条纹状磁区间的障壁打散,会产生一种影响其磁性的电子讯号;这会让该架构转换成单一磁区,其薄膜的电阻率也被改变到刚好侦测得到。 北京清大的研究人员证实,在他们的MRAM位元单元提供一个电压,能让磁区障壁出现或是消失,用以储存信息。目前该团队正在加强透过让磁区障壁出现或消失所引起的电阻率改变,以最佳化其材料堆栈、期望可进行商业化。

    时间:2014-06-24 关键词: 新技术 存储技术 mram 存储速度

  • 新技术望带来计算机高速磁内存

    磁存储是已被使用数十年的存储技术,但它的一个问题是速度较低。瑞士研究人员报告说,找到了极大提高磁存储速度的方法,有望让计算机在不久的将来用上高速的磁内存,从而大大减少计算机启动时间。 据新华社9月11日消息,自从国际商用机器公司(IBM)于1956年推出第一个磁盘存储器以来,磁存储器因其长寿命和低成本的优势,一直被用来存储信息,比如作为计算机的硬盘。传统磁存储器通过带电线圈产生的磁场变化来改变存储介质的磁性,从而实现存储信息,但其速度跟不上越来越快的计算机处理器,难以用作对速度要求高的内存。 瑞士苏黎世联邦理工大学材料系教授彼得罗·甘巴尔代拉领导的团队在新一期英国《自然·纳米技术》杂志上发表报告说,利用被称为“自旋轨道转矩”的物理现象,可以不用通电线圈,仅用通电的特殊半导体薄膜材料就能改变存储介质的磁性,从而实现磁存储。 该团队用新方法改变了一个直径约500纳米的钴金属点的磁性,发现在给其附近的导线通电后,在不到1纳秒的时间内,钴金属点的磁性就发生了改变。并且钴金属点可如此反复经历上万亿次的磁性变化,说明它可成为高速且耐用的存储介质。与传统线圈方式的磁存储器相比,新方法不仅速度快,还不会因为线圈的电阻而消耗能量,能效更高。 研究人员说,这一新技术有望让计算机的内存用上磁存储器。目前许多计算机的内存采用电存储器,关机断电后内存中的信息就会被清空,因此重新开机时需要较长时间。而磁存储可以在断电后仍然保留数据,因此如果计算机用上磁内存,有望大大减少开机启动的时间。

    时间:2017-12-19 关键词: 新技术 计算机 存储技术 磁内存

  • ARM新技术 助力大幅缩小存储器的占位空间

    ARM公司日前推出一项新的技术,据该公司称能帮助大幅减少存储器占位空间,同时提高性能,并节省功耗,适于多种应用领域,如移动电话和消费类设备。该技术名为Jazelle RCT(runtime compiler target),扩展了ARM的Jazelle技术产品组合,使其实现了对运行时间及“领先于时代”的编译器技术的优化。市场研究公司In-Stat公司微处理器报告高级分析师Tom Halfhill认为,Jazelle RCT将促成开发商实现更高的性能。“任何减少静态编译字节代码大小的技术都会受到独立软件供应商和开发商的欢迎,”Halfhill表示。据ARM称,Jazelle RCT技术使运行时间编译器能够瞄准最高性能,同时使代码密度最大化。采用Jazelle RCT技术,代码存储器占位空间能减少多达3倍。Jazelle RCT将在ARM面向复杂OS和用户应用的应用处理器Cortex-A系列内部署。Jazelle RCT技术最初将只在平台上使用。ARM表示,Sun Microsystems、日本东京的Aplix公司和瑞典苏黎世的Esmertec公司支持ARM Jazelle技术,正与ARM合作促成Jazelle RCT技术。

    时间:2018-10-31 关键词: 助力 存储器 新技术 存储技术 大幅

  • Linux新技术对象存储文件系统

     随着高性能计算由传统的主机方式向网络化集群演变,传统的基于主机的存储架构已逐渐向网络化存储发展,计算和存储分离的趋势越来越明显。针对 SAN 和 NAS 的不足,国际上已开展针对 Linux 集群的新型文件系统――对象存储文件系统的研究,本文重点论述了存储对象文件系统的架构、技术特点,并针对Lustre 对象存储文件系统进行了初步测试,结果表明对象存储文件系统在可扩展性、性能、易用性等方面都有显著提高,随着网络化存储技术的不断成熟,对象存储文件系统将成为重要的发展方向。 一、引言 高性能计算已由传统的主机方式逐渐向集群方式演变,如TOP500中,1998年只有2台系统是集群方式,而到2003年已有208台为集群系统。随着高性能计算体系结构的发展变化,传统的基于主机的存储架构已成为新的瓶颈,不能满足集群系统的需求。集群的存储系统必须有效解决两个主要问题:(1)提供共享访问数据,便于集群应用程序的编写和存储的负载均衡;(2)提供高性能的存储,在I/O级和数据吞吐率方面能满足成百上千台规模的Linux集群服务器聚合访问的需求。目前,网络化存储已成为解决集群系统高性能存储的有效技术途径。 国际上主要有两类网络化存储架构,它们是通过命令集来区分的。第一类是SAN(Storage Area Network)结构,它采用SCSI 块I/O的命令集,通过在磁盘或FC(Fiber Channel)级的数据访问提供高性能的随机I/O和数据吞吐率,它具有高带宽、低延迟的优势,在高性能计算中占有一席之地,如SGI的CXFS文件系统就是基于SAN实现高性能文件存储的,但是由于SAN系统的价格较高,且可扩展性较差,已不能满足成千上万个CPU规模的系统。第二类是NAS(Network Attached Storage)结构,它采用NFS或CIFS命令集访问数据,以文件为传输协议,通过TCP/IP实现网络化存储,可扩展性好、价格便宜、用户易管理,如目前在集群计算中应用较多的NFS文件系统,但由于NAS的协议开销高、带宽低、延迟大,不利于在高性能集群中应用。 针对Linux集群对存储系统高性能和数据共享的需求,国外已开始研究全新的存储架构和新型文件系统,希望能有效结合SAN和NAS系统的优点,支持直接访问磁盘以提高性能,通过共享的文件和元数据以简化管理,目前对象存储文件系统已成为Linux集群系统高性能文件系统的研究热点,如Cluster File Systems公司的Lustre、Panasas公司的ActiveScale文件系统等。Lustre文件系统采用基于对象存储技术,它来源于卡耐基梅隆大学的Coda项目研究工作,2003年12月发布了Lustre 1.0版,预计在2005年将发布2.0版。Lustre在美国能源部(U.S.Department of Energy:DOE)、Lawrence Livermore 国家实验室,Los Alamos国家实验室,Sandia 国家实验室,Pacific Northwest国家实验室的高性能计算系统中已得到了初步的应用,IBM正在研制的Blue Gene系统也将采用Lustre文件系统实现其高性能存储。ActiveScale文件系统技术来源于卡耐基梅隆大学的Dr. Garth Gibson,最早是由DARPA支持的NASD(Network Attached Secure Disks)项目,目前已是业界比较有影响力的对象存储文件系统,荣获了ComputerWorld 2004年创新技术奖。 二、对象存储文件系统 2.1 对象存储文件系统架构 对象存储文件系统的核心是将数据通路(数据读或写)和控制通路(元数据)分离,并且基于对象存储设备(Object-based Storage Device,OSD)构建存储系统,每个对象存储设备具有一定的智能,能够自动管理其上的数据分布,对象存储文件系统通常有以下几部分组成。 1、对象 对象是系统中数据存储的基本单位,一个对象实际上就是文件的数据和一组属性的组合,这些属性可以定义基于文件的RAID参数、数据分布和服务质量等,而传统的存储系统中用文件或块作为基本的存储单位,在块存储系统中还需要始终追踪系统中每个块的属性,对象通过与存储系统通信维护自己的属性。在存储设备中,所有对象都有一个对象标识,通过对象标识OSD命令访问该对象。通常有多种类型的对象,存储设备上的根对象标识存储设备和该设备的各种属性,组对象是存储设备上共享资源管理策略的对象集合等。 2、对象存储设备 对象存储设备具有一定的智能,它有自己的CPU、内存、网络和磁盘系统,目前国际上通常采用刀片式结构实现对象存储设备。OSD提供三个主要功能: (1) 数据存储。OSD管理对象数据,并将它们放置在标准的磁盘系统上,OSD不提供块接口访问方式,Client请求数据时用对象ID、偏移进行数据读写。 (2) 智能分布。OSD用其自身的CPU和内存优化数据分布,并支持数据的预取。由于OSD可以智能地支持对象的预取,从而可以优化磁盘的性能。 (3) 每个对象元数据的管理。OSD管理存储在其上对象的元数据,该元数据与传统的inode元数据相似,通常包括对象的数据块和对象的长度。而在传统的NAS系统中,这些元数据是由文件服务器维护的,对象存储架构将系统中主要的元数据管理工作由OSD来完成,降低了Client的开销。 3、元数据服务器(Metadata Server,MDS) MDS控制Client与OSD对象的交互,主要提供以下几个功能: (1) 对象存储访问。MDS构造、管理描述每个文件分布的视图,允许Client直接访问对象。MDS为Client提供访问该文件所含对象的能力,OSD在接收到每个请求时将先验证该能力,然后才可以访问。 (2) 文件和目录访问管理。MDS在存储系统上构建一个文件结构,包括限额控制、目录和文件的创建和删除、访问控制等。 (3) Client Cache一致性。为了提高Client性能,在对象存储文件系统设计时通常支持Client方的Cache。由于引入Client方的Cache,带来了Cache一致性问题,MDS支持基于Client的文件Cache,当Cache的文件发生改变时,将通知Client刷新Cache,从而防止Cache不一致引发的问题。 4、对象存储文件系统的Client 为了有效支持Client支持访问OSD上的对象,需要在计算结点实现对象存储文件系统的Client,通常提供POSIX文件系统接口,允许应用程序像执行标准的文件系统操作一样。 2.2 对象存储文件系统的关键技术 1、分布元数据传统的存储结构元数据服务器通常提供两个主要功能。(1)为计算结点提供一个存储数据的逻辑视图(Virtual File System,VFS层),文件名列表及目录结构。(2)组织物理存储介质的数据分布(inode层)。对象存储结构将存储数据的逻辑视图与物理视图分开,并将负载分布,避免元数据服务器引起的瓶颈(如NAS系统)。元数据的VFS部分通常是元数据服务器的10%的负载,剩下的90%工作(inode部分)是在存储介质块的数据物理分布上完成的。在对象存储结构,inode工作分布到每个智能化的OSD,每个OSD负责管理数据分布和检索,这样90%的元数据管理工作分布到智能的存储设备,从而提高了系统元数据管理的性能。另外,分布的元数据管理,在增加更多的OSD到系统中时,可以同时增加元数据的性能和系统存储容量。[!--empirenews.page--] 2、并发数据访问对象存储体系结构定义了一个新的、更加智能化的磁盘接口OSD。OSD是与网络连接的设备,它自身包含存储介质,如磁盘或磁带,并具有足够的智能可以管理本地存储的数据。计算结点直接与OSD通信,访问它存储的数据,由于OSD具有智能,因此不需要文件服务器的介入。如果将文件系统的数据分布在多个OSD上,则聚合I/O速率和数据吞吐率将线性增长,对绝大多数Linux集群应用来说,持续的I/O聚合带宽和吞吐率对较多数目的计算结点是非常重要的。对象存储结构提供的性能是目前其它存储结构难以达到的,如ActiveScale对象存储文件系统的带宽可以达到10GB/s。 2.3 Lustre对象存储文件系统 Lustre对象存储文件系统就是由客户端(client)、存储服务器(OST,Object Storage Target)和元数据服务器(MDS)三个主要部分组成。Lustre的客户端运行Lustre文件系统,它和OST进行文件数据I/O的交互,和MDS进行命名空间操作的交互。为了提高Lustre文件系统的性能,通常Client、OST和MDS是分离,当然这些子系统也可以运行在同一个系统中。其三个主要部分如图1所示。 Lustre是一个透明的全局文件系统,客户端可以透明地访问集群文件系统中的数据,而无需知道这些数据的实际存储位置。客户端通过网络读取服务器上的数据,存储服务器负责实际文件系统的读写操作以及存储设备的连接,元数据服务器负责文件系统目录结构、文件权限和文件的扩展属性以及维护整个文件系统的数据一致性和响应客户端的请求。 Lustre把文件当作由元数据服务器定位的对象,元数据服务器指导实际的文件I/O请求到存储服务器,存储服务器管理在基于对象的磁盘组上的物理存储。由于采用元数据和存储数据相分离的技术,可以充分分离计算和存储资源,使得客户端计算机可以专注于用户和应用程序的请求;存储服务器和元数据服务器专注于读、传输和写数据。存储服务器端的数据备份和存储配置以及存储服务器扩充等操作不会影响到客户端,存储服务器和元数据服务器均不会成为性能瓶颈。 Lustre的全局命名空间为文件系统的所有客户端提供了一个有效的全局唯一的目录树,并将数据条块化,再把数据分配到各个存储服务器上,提供了比传统SAN的"块共享"更为灵活的共享访问方式。全局目录树消除了在客户端的配置信息,并且在配置信息更新时仍然保持有效。 三、测试和结论 1、Lustre iozone测试 针对对象存储文件系统,我们对Lustre文件系统作了初步测试,具体配置如下: 3台双至强系统:CPU:1.7GHz,内存:1GB,千兆位以太网 Lustre文件系统:lustre-1.0.2 Linux版本:RedHat 8 测试程序:iozone 测试结果如下: 块写(MB/s/thread) 单线程 两个线程 Lustre 1个OST 2个OST 1个OST 2个OST 21.7 50 12.8 24.8 NFS 12 5.8 从以上的测试表明,单一OST的写带宽比NFS好,2个OST的扩展性很好,显示strip的效果,两个线程的聚合带宽基本等于饱和带宽,但lustre客户方的CPU利用率非常高(90%以上),测试系统的规模(三个节点)受限,所以没有向上扩展OST和client数量。另外,lustre的cache对文件写的性能提升比NFS好。通过bonnie++初步测试了lustre的元数据处理能力,和NFS比,文件创建速度相对快一些,readdir速度慢。 2、lustre小规模测试数据(文件写测试,单位KB/s): 硬件:Dual Xeon1.7,GigE, SCSI Ultra160 软件:RedHat8,iozone 从初步的测试看,lustre的性能和可扩展性都不错。与传统的文件系统相比,对象存储文件系统具有以下优势: (1)性能。对象存储体系结构没有其它共享存储系统中的元数据管理器瓶颈。NAS系统使用一个集中的文件服务器作为元数据管理器,一些SAN文件系统则采用集中的锁管理器,最后元数据管理将成为一个瓶颈。对象存储体系结构类似于SAN,每个结点都可以直接访问它的存储设备。对象存储体系结构对SAN的改进是没有RAID控制器的瓶颈问题,当计算结点的规模增大时,该优势将非常明显,所有结点的总吞吐率最后将受限于存储系统的规模和网络的性能。存储对象结点发送数据到OSD,OSD自动优化数据的分布,这样减少了计算结点的负担,并允许向多个OSD并行读写,最大化单个Client的吞吐率。 (2)可扩展性。将负载分布到多个智能的OSD,并用网络和软件将它们有机结合起来,消除了可扩展问题。一个对象存储系统有内存、处理器、磁盘系统等,允许它们增加其存储处理能力而与系统其它部分无关。如果对象存储系统没有足够的存储处理能力,可以增加OSD,确保线性增加性能。 (3)OSD分担主要的元数据服务任务。元数据管理能力通常是共享存储系统的瓶颈,所有计算结点和存储结点都需要访问它。在对象存储结构中,元数据服务有两部分组成:inode元数据,管理介质上的存储块分布;文件元数据,管理文件系统的文件层次结构和目录。对象存储结构增加了元数据访问的可扩展,OSD负责自己的inode元数据,增加一个OSD可以增加磁盘容量,并可以增加元数据管理资源。而传统的NAS服务器增加更多的磁盘,则性能将更慢。对象存储系统在容量扩展时,确保持续的吞吐率。 (4)易管理。智能化的分布对象存储结构可以简化存储管理任务,可以简化数据优化分布的任务。例如,新增存储容量可以自动合并到存储系统中,因为OSD可以接受来自计算结点发出的对象请求。系统管理员不需要创建LUN,不需要重新调整分区,不需要重新平衡逻辑卷,不需要更新文件服务器等。RAID块可自动扩展到新的对象,充分利用新增的OSD。 (5)安全。传统的存储系统通常依赖于Client的身份认证和私有的网络确保系统安全。对象存储结构在每个级别都提供安全功能,主要包括存储设备的身份认证,计算结点的身份认证,计算结点命令的身份认证,所有命令的完整性检查,基于IPSec的私有数据和命令等。这些安全级别可以确保用户使用更高效、更易获得的网络,如以太网等。目前panasas已经推出了商业化的对象存储全局文件系统ActiveScale,对象存储正在被重视,Lustre也已经在(ALC、MCR)或将(RedStorm)在多个大规模集群上应用,因而对象存储文件系统将成为未来集群存储的重要发展方向。[!--empirenews.page--]

    时间:2015-01-02 关键词: 新技术 Linux iOS 文件系统

  • 污水处理厂SCADA系统简介及SCADA新技术———污水处理厂SCADA系统简介及SCADA新技术

    污水处理厂SCADA系统简介及SCADA新技术———污水处理厂SCADA系统简介及SCADA新技术

    背景 随着我国对环境保护的不断重视,市政污水处理厂建设工程纷纷上马,逐渐成为市政建设中非常重要的一部分。同时,随着自动化技术的迅猛发展,使摆脱原先全部靠人工手动来管理和运行整个污水处理过程,改由先进的自动化控制系统进行生产管理成为可能。 有些污水处理厂的控制系统在未改造之前,系统中的受控设备基本能按照原设计思想运行。随着自动化技术的快速发展,从今天的角度来看,其自动化程度相对较低。主要表现在作为一个SCADA系统,功能不够完善,只实现了监视,未能实现对整个生产过程的干预和控制。SCADA系统 SCADA系统,即监视控制和数据采集系统,这个系统包含3个部分,即上位监视层、控制设备层和执行设备层。它的功能第一是监视整个生产过程,第二是可以控制和干预整个生产过程,第三是可以对从现场得到的数据信息作记录、分析。 它和最早随生产线一同引进的控制器不同,最早引进的控制器我们称之为黑盒子(blackbox),除了寓意为内部的控制程序为出厂时就已经封装好的不能够做改动之外,还有一层意思是我们无法直观地看到或得到控制器内部的数据。这种控制系统的结构由控制器和执行设备组成,仅实现对生产过程的控制。 随着人们对生产自动化程度要求的不断提高,在自动化生产的同时也希望能够了解和掌控自动化生产的整个过程,需要及时正确地干预和管理自动化生产过程。这样一个以计算机作为监视和控制现场生产过程的可视化窗口,以各种支持远程通讯的现场控制设备实现本地的控制的结构就是SCADA控制系统。污水处理的特点污水处理厂的SCADA系统有着区别于其他工业场合的特点:1)一般污水处理厂的占地较大,设备分散。通常需要借助于远程通讯将数据传至中心控制室。2)因为设备分布距离远,而且分散,有些现场的操作环境相对恶劣,所以参与程控的设备除了按既定的逻辑程序工作运行外,根据工艺状况,有时候需要在控制室内对设备进行点对点的远程控制。即中控室可以远程地直接控制远端的设备。3)由于污水处理的持续不断性,所以设备工作时间相对都比较长,同时设备的工作环境又相对恶劣,所以了解设备的工作时间和状况就显得尤其重要。因此在报表内容里至少需要有设备历史上一段时间的运行时间、累计运行时间、起停次数等参数的历史记录。4)污水处理的过程,特别是生化反应过程是一个较为复杂且时间较长的过程,同时与其相关的参数也比较多,通常在调试过程中,季节转换时和外部水源发生较大变化时,参数的设定都需要作较大的调整,这一点和其他工艺过程相对稳定的系统不一样,程序编制时需要给工艺人员较大的调整余地和更多的可以干预生产过程的切入口。5)在污水处理的成本中,电耗是一大项,要有效地控制成本,如何节约电能是一个重要环节。硕人时代SCADA系统 监控中心的由软件和硬件组成。其中硬件常用通用的服务器或服务器集群组成,是通用商用设备。软件则多采用专用的SCADA系统软件。硕人时代的监控中心软件HOMS5.0具有与一般SCADA系统不同的特点:1. 支持手机作为操作终端 直接支持手机作为操作终端。这使得SCADA的使用范围从监控室扩大到任何手机网络可以到达的区域。2. 视频与工业数据一体化 大很多情况下,视频监控和工业数据监控是一起上的,或服务于同一应用的。将视频与SCADA系统集成在一起的要求越来越普遍。这两在行业的软件产品正在相互融合,但能完全集成在一起的来不多。HOMS5将视频监控画面集成到工业数据监控画面中的产品。 3. B/S结构 B/S结构即浏览器/服务器结构的软件。软件本身类似于一个大型服务网站。有不少软件有B/S的版本,但完全B/S结构的SCADA中心软件不多。HOMS5.0是完全B/S结构的软件。4. 大地域,大视图,海量数据 常见的工业组态软件实用上限都定位于几千点以内。当系统的I/O点数超过一万时,性能等可用性方面会出现问题。而实际高端应用往往达到数十万点,一天的历史数据就可达到几个G到十几个G的容量。这种情况下只有少数的SCADA平台的满足要求。5. 在线组态及组态与显示一体化技术组态环境与运行环境一体化,大大简化了系统实施和维护的难度。目前有少数软件支持这一特性。6. 远程组态和维护技术 如果SCADA系统的组态环境也是B/S结构的,就可以提供很强的远程维护支持。大大降低项目实施和维护的成本,同时也降低最终用户的维护成本。7. 复杂的权限管理 过去SCADA系统的操作员是限定在很少的几个人,现在SCADA系统由一个专业的,使用面狭窄的软件,向面向全企业不同层面,不同部门的人员提供服务的网站发展,这就要求SCADA软件内置复杂的权限支持。 随着手机网络和互联网的发展,用于SCADA的通讯网络也由原来的无线射频、电话网络为主转向GPRS,CDMA、ADSL、宽带、光纤等为主。硕人时代的SCADA系统有大量的这些通讯方式的实际应用案例。 这些新兴的先进的通讯方式对现场控制器和RTU提出了更高的要求。PAC在这样的应用要求中体现出非常高的应用适应性的高的性价比。硕人时代的STEC系列PAC控制器具有以下特点:1. 通讯能力强,支持以太网、GRPS、ADSL、光纤、电话拨号等多种通讯方式。2. 基于嵌入式LINUX。突出的功能可扩展性。3. 功能强,模块化,配置灵活。4. 开放源码。根据客户的不同情况,开放源码,保护客户增值。下图是硕人时代SCADA系统模式中的一种:支持ADSL通讯的SCADA系统:硕人时代支持ADSL通讯的SCADA系统联系人:赵海燕 电话:1312 1312 416

    时间:2019-04-18 关键词: 系统 新技术 简介 污水处理 技术教程

  • CES2011引领电视机新技术现井喷态势

    裸眼3D、网络智能、感应力……2011年,电视被赋予更多功能,直到它看上去不再像电视为止 “2011年,电视被赋予更多功能,直到它看上去不再像电视为止。”美国《纽约时报》电子消费专栏作家大卫·普杰( Pogue)的这句话并非玩笑。当地时间昨天结束的美国国际电子消费展( Show,简称CES)上,电视机的新技术呈现井喷态势——裸眼3D、网络智能、感应力…… 作为世界最大的消费类电子产品和技术的年度会展,为期四天的CES一向被业内视为全球最重要的电子科技风向标之一。今年的CES告诉人们:电视需要重新定义了。 裸眼在家看3D 抛弃那副昂贵却不舒适的3D眼镜吧。去年CES展上,人们必须戴着一副配备的眼镜观看3D影片。过了一年,裸眼3D的显示技术逐渐普及开来。 在CES正式开幕前,东芝公司已经迫不及待地向媒体发布了他们最新研发的56英寸超高清分辨率裸眼3D液晶电视样机。这款样机的二维显示分辨率为 3860×2160,当用户把机器调节到裸眼3D立体模式时,由于样机要分别显示左右眼图像,分辨率就下降为1920×1080,不过也还够得上高清水准。用户站在指定的三个角度,都能看到栩栩如生的立体画面。“这款电视机距离量产还有不小的距离,因为它的边框看上去毫无修饰,和东芝的产品相比有点粗糙。”一位参与体验的国外媒体记者这样描述道。不过,东芝已经宣布,他们会于今年在日本、美国等市场推出40英寸以上的裸眼3D液晶电视。 索尼公司除了推出3D电视机之外,还为其配备了一款家用3D全高清摄像机HDR-HD10。它拥有双和双,3.5英寸的裸眼3D液晶屏。通过HDMI连接后,用户可以在任何3D电视机上观看拍摄内容。对3D痴迷的人可以用它来拍摄专属的3D视频,自娱自乐。 电视与网络“联姻” 一边看电视,一边用电视屏幕和网友聊天,在网络上搜索网页,电视与网络的“联姻”赋予了电视媒体新的生命力。在CES上,智能网络电视展现出了新生的活力。不仅是三星、LG这些传统电子生产商纷纷推出 TV的新品,谷歌、苹果也看好这段“姻缘”,推出了谷歌TV、苹果电视,试水网络电视行业。 三星最新研发的 TV就是电视网络化潮流的典型代表之一。作为电视机,它连接、显示和播放电脑、移动设备的所有内容,并把这些内容展示在同一界面内。通过电视机全项搜索(Search All)功能,用户可以在电视、电脑和移动设备,以及网络和视频点播服务中搜寻想看的内容。由于它内置了网络浏览器(Web Blower),用户可以通过电视轻松浏览网络。最关键的是,它还仿效了苹果的程序服务模式,用户通过 TV登录三星的程序专卖店( Apps),购买相关软件,就能为电视机扩充体育、娱乐、资讯、游戏和网络社交功能。真不知道苹果的乔布斯本人看到别家的拷贝不走样,会不会再为自己的苹果电视摸索一套全新的软件服务模式。 你自己就是控制器 微软新近推出的Kinect感应力套件,打出了“你就是控制器的口号”,成为微软在游戏主机市场的杀手锏。利用Kinect的3D捕捉技术,你只要凭空做出转动方向盘的姿势,就能够通过屏幕控制游戏进程。 没过多久,另一些电子生产商就忙不迭地把类似的技术用在了他们的新品电视机上,足以让微软感到后生可畏。在CES上,国产品牌海信就展示了他们最新研发的智能感应触控电视Hi-Touch。用户坐在离Hi-Touch不远的沙发上,用手指上下、左右移动、点击,就能对电视进行隔空的操作,再也不用为找不到电视翻箱倒柜。同时,在玩拳击对抗游戏的时候,用户还能对着屏幕隔空打拳,电视机感应到用户出拳的力度、速度,把这些参数输入到游戏软件,以此来决定游戏的进程。 “近年来人机交互的基础技术发展迅猛,如技术、语音识别、人脸识别、姿态识别等技术已经成熟。消费电子产品随之变得越来越智能化,产品形态发生根本变化,人们的消费习惯也会因此而改变。”海信集团副总裁林澜接受当地媒体采访时表示,人机互动型将是未来电视的下一个重要的技术发展方向。

    时间:2019-04-22 关键词: 新技术 电视机 态势 井喷 技术教程

  • 新技术的结晶:头盔显示器

    作者:东南大学电子学研究所 张晓兵 来源:《电子产品世界》 头盔显示器 (helmet-mounted displays,hmd)由1968年哈佛大学的ivan sutherland首先提出,并设计出应用crt的名为达摩克里斯之剑的头盔显示器。经过30年的发展,头盔显示器取得了巨大的进步和广泛的应用。特别是在微型液晶显示器、虚拟现实(vr)、袖珍计算机、可视移动电话以及现代数字化部队的装备中的逐渐普及,使得头盔显示器在这些领域中占据了重要的地位。 头盔显示器应用 无论是要求在现实世界的视场上同时看到需要的数据,还是要体验视觉图像变化时全身心投入的临场感,模拟训练、3d游戏、远程医疗和手术,或者是利用红外、显微镜、电子显微镜来扩展人眼的视觉能力,hmd 都得到了应用。比如军事上在车辆、飞机驾驶员以及单兵作战时的命令传达、战场观察、地形查看、夜视系统显示、车辆和飞机的炮瞄系统等需要信息显示的,都可以采用hmd。在cad/cam 操作上,hmd使操作者可以远程查看数据,比如局部数据清单、工程图纸、产品规格等。波音公司在采用vr技术进行波音777飞机设计时,hmd就得到了应用。 头盔显示器组成 hmd一般由以下几部分组成:图像信息显示源、图像成像的光学系统、定位传感系统、电路控制及连接系统、头盔及配重装置。 图像显示信息源是指图像信息显示器件,一般采用微型高分辨率crt或lcd、el、vfd、led、fed、pdp等平板显示器件。由于crt具有高分辨率、高亮度、快的响应速度和低成本,目前在军事上较为常用,但一般为0.6~1英寸高亮度、高分辨率单色投影显示。为了实现彩色crt显示,可采用光阀技术进行调制或用光纤传导的方法。crt的不足之处是功耗较大,体积大、重量重,需要高压,在头盔显示中,重量是影响视野和眼睛运动的重要因素之一,同时由于头盔显示大多应用于单独供电的环境,因此,这些因素限制了crt在头盔显示中的应用。 近年来平板显示器件的发展,特别是高分辨率视频显示用平板显示器件的长足进步,对减轻头盔的重量和功耗、降低工作电压方面起到了促进作用。目前已有采用 1024×768 的高分辨率微型lcd制作的头盔显示出售,价格在1.5万美元左右。采用lcd的hmd的不足之处是亮度较低、响应速度较慢,对有快速响应要求的场合目前还不适用。el和vfd显示在驱动、彩色等方面尚有需要完善之处,在hmd中的应用还有待发展。 在头盔显示器件中,观察者是通过眼前的目镜看清图像的,因此在hmd中,光学系统的设计是十分重要的,它影响着图像显示的质量。hmd可以根据需要,设计成全投入式或半投入式。全投入式将显示器件的图像经放大、畸变等像差的校正以及中继等光学系统在观察者眼前呈放大的虚像;半投入式是将经过校正放大的虚像投射到观察者眼前的半反半透的光学玻璃上,这样显示的图像就叠加在透过玻璃的外界环境图像之上,观察者可以同时得到显示的信息和外部环境的信息。图1为投入和半投入式头盔显示器光学系统的示意图。图2为 kaiser公司的双目投入和半投入式头盔显示器,将头盔改为头带,减轻了重量。 光学系统的设计不仅关系到成像质量的好坏,还影响到头盔显示的体积和重量,以及观察者在长时间观看时是否疲劳,因此光学系统和视觉感受是hmd研究的重要部分。国外hmd公司一般采用商用的光学设计软件进行光学系统的优化设计,如目前较好的有ora 的code v和light tools,是常用的可视化光学系统优化、光轨迹计算软件。但是,它们的价格也比较昂贵,如code v 在6万美元左右,一般用于航天航空系统中的光学设计。根据应用的层次的不同,也有一些价格相对较低的软件,如 zemax,价格在4千美元左右。 光学系统的设计还应考虑观察者的视力、瞳孔间距等因素,设计成可调整结构。头盔的定位传感系统是与光学系统同等重要的一部分。它包括头部的定位和眼球的定位。 眼球的定位主要应用在瞄准系统上,一般采用红外图像的识别处理跟踪来获得眼球的运动信息。头部定位采用的方法比较多,如超声波、磁、红外、发光二极管等的定位系统,头部的定位提供位置和指向六个自由度的信息。对定位传感系统的要求是灵敏度高、延迟小。灵敏

    时间:2019-04-15 关键词: 新技术 显示器 头盔 技术教程 结晶

  • 韩国开发出新技术 芯片工艺有望达到5纳米

        据法新社报道,该小组已表示成功制造出了所谓的“Mott Insulator”(莫特绝缘体)  ,小组由电子与通信研究院(ETRI)的Kim Hyun-Tak牵头。新材料是以获得1977年诺贝尔物理奖的英国科学家Nevill Mott的名字命名的,尽管Mott insulators也属于金属,但它不能导电。然而,在高电压状态下,Mott insulators在相对较低的67摄氏度(华氏152.6度)下具有导电性能。    ETRI院长Lim Joo-Hwan表示,“硅物质导电发热的物理性质使得芯片上无法建立超薄集成电路,然而Mott metals却不会发热。”    Kim Hyun-Tak表示,“20世纪在电子界风靡一时的半导体最终将给Mott insulators让路”。    他表示,Mott insulators材料可开创一下每年达1000亿美元销售额的全球市场,包括显示器与大量新设备都可放弃硅半导体而选择Mott insulators。    他表示,使用Mott金属绝缘体之后,芯片的工艺可能达到5纳米制程,而目前的半导体芯片的制程理论可达到40纳米,但当前市场上最领先的产品也使用90纳米制造工艺。三星电子公司去年展示了全球最为先进的闪存芯片技术,该芯片采用的是60纳米工艺。   专家们提示,60纳米很可能代表了硅元素半导体芯片的工艺极限。

    时间:2005-09-05 关键词: 韩国 新技术 纳米 芯片工艺

  • AMD CEO:英特尔抄袭我们5年 涵盖所有新技术

       据国外媒体报道,AMD CEO鲁毅智日前炮轰英特尔,称在过去的5年中,英特尔一直在抄袭AMD的创新。    鲁毅智说:“回首过去5年,计算领域的每一项重大创新都来自AMD,如X86-64位技术。而没有一项来自英特尔。”    鲁毅智还称,英特尔明年上市的“Nehalem”处理器将内置内存控制器,这也是抄袭AMD的设计。今年5月,AMD首席技术官Phil Hester也曾表示,在过去的2年中,英特尔一直在抄袭AMD。    Phil Hester说,英特尔抄袭了AMD的64位扩展技术,虚拟化领域的多项技术、节能方面的多项技术,以及Torrenza技术。总之,AMD的每一项重大创新,英特尔都以某种形式在模仿。    Hester还称:“此举表明AMD的发展方向是正确的。将来,不管英特尔走向哪里,AMD将继续以用户为中心,提供更好的产品。” 

    时间:2007-12-03 关键词: ceo 英特尔 新技术 AMD

  • 百度英特尔建实验室 推动面向未来的新技术

    百度与英特尔正在组建联合实验室,共同推动面向未来的新技术,为适应下一代互联网及搜索应用环境做出准备。除了共建联合实验室,百度近期还计划与英特尔在广告、搜索服务方面达成多种形式的合作。  据透露,百度此番携手英特尔,就旨在通过与业内顶级的技术公司合作,进一步强化这一国内顶级的服务器平台。据了解,该实验室已经正式启动。实验室的工作及测试工程师队伍由百度和英特尔共同组建,而其中的硬件装备则包括英特尔最先进的服务器组及解决方案,甚至包括一些英特尔还未上市的最高端处理器。现阶段,百度的部分系统及数据库将在双方新建成的联合实验室中进行测试。 

    时间:2007-12-14 关键词: 实验室 百度 英特尔 新技术

  • 新技术百万分之一秒自动修正芯片缺陷

      美国普林斯顿大学大学的研究人员在本周发表的一篇论文中表示,他们已经找到了一种消除计算机芯片中微小缺陷的方法,这将有助于芯片厂商开发处理能力更强大的处理器。   由于芯片尺寸越来越小,很小的缺陷就可能影响其性能。例如,如果芯片中的纳米结构不够直、不够薄或不够高,就会造成电流泄露和电压波动的故障。   普林斯顿大学教授约瑟夫在一份声明中说,这些芯片缺陷会严重影响到许多产业未来的发展。通过消除这些缺陷,芯片厂商能够制造出尺寸更小和处理功能更强大的处理器,从而催生尺寸更小、功能更强大的设备。   约瑟夫方法的重点不是制造没有缺陷的芯片,而是自动地消除芯片中的缺陷。他提出的方法能够在百万分之一秒的时间内修正有缺陷的部分。

    时间:2008-05-08 关键词: 新技术 自动 芯片缺陷

  • MCU内核升级 三大嵌入式领域比拼新技术

    11月18日,高交会电子展同期系列活动——由创意时代主办的第三届MCU技术创新与嵌入式应用大会(MCU!MCU!2011)在深圳隆重召开。本次大会聚集了ST、飞思卡尔、ARM、富士通、MIPS、芯唐、TI等业内众多知名厂商就MCU创新技术与应用与众多专业听众一齐分享。此外,还有来自中国软件行业协会嵌入式系统分会、亚研信息咨询、浙江大学、华南理工大学、威盛、TCL、瞻营全电子、华北工控等多名专家就当前热门应用市场进行了展望与分析。本届大会除了演讲嘉宾的阵容更加强大之外,还特别针对热点市场设立了“家用电器/智能家居”、“人机界面/IPC”、“电机控制”三个分论坛,在演讲内容上更加细分、专业。除了精彩的演讲,金凯博、力源、日图科技、世强电讯、Alisn、昊伦等相关厂商还展出了各自在MCU与嵌入式应用领域最新技术与产品。 内核之争升级,Cortex-M4成为ARM军新战场 去年还是ARM Cortex-M3的战场,今年的战场已升级为Cortex-M4。继飞思卡尔、NXP分别在去年8月、11月推出基于ARM Cortex-M4内核的微控制器产品之后,ST、TI在今年9月也相继发布相应产品,加剧了32位MCU市场的竞争局势。在本次论坛中,飞思卡尔、ST都各自推介了基于Cortex-M4内核的MCU,使Cortex-M4市场争夺战再度升级。 飞思卡尔由于错失Cortex-M3市场,在Cortex-M4市场中博得先机,早在2010年8月发布了基于Cortex-M4 Kinetis系列产品。飞思卡尔资深全球产品经理陈丽华在演讲中表示,飞思卡尔Kinetis系列产品是业界首款基于ARM Cortex-M4的MCU,它是一个包含200多个不同特性的可相互兼容和扩展的芯片组。K50微控制器系列为连续监测提供多种连接选项,并为便携式医疗设备、仪器仪表和工业测试和测量设备等应用领域的可靠模拟信号处理提供集成测量引擎。Kinetis K50系列已纳入飞思卡尔产品长期供货计划,保证至少15年的稳定供应。 ST微控制器市场部经理曹锦东则以“最高性能”定义了ST基于Cortex-M4内核的系列产品STM32 F4,因为它高达168MHz的主频,以及在此主频工作下的CoreMark基准测试功耗为38.6mA。“STM32系列是基于ARM-M内核的32位MCU中做得最成功的,售出的基于Cortex- M内核微控制器中,几乎每两颗中就有一颗是STM32。”曹锦东说道,“STM32产品适合各种应用领域,包括医疗、销售终端设备(POS)、建筑安全系统和工厂自动化、家庭娱乐等。此外,ST正在利用新的STM32 F4系列进一步拓宽应用范围。” MIPS与X86各具优势,生态环境成决胜关键 无论是“业界首家”,还是“最高性能”,半导体巨头们均各取所长,只为在Cortex-M4市场中多分一杯羹。对于ARM内核市场如火如荼的增长趋势,MIPS中国区市场总监费浙平则表示:“ARM虽然最为流行,但ARM Cortex M系列处理器的指令集和结构体系互不兼容,‘会ARM’ 其实只是会‘ARM工具’。”另外,他用一组美国MCU市场的数据重新介绍了MCU内核市场的格局,在数据中显示基于MIPS内核的Microchip32位PIC MCU占据28%的市场份额居于榜首。费浙平说道:“从数据中可以看出,非ARM也可以非常有战斗力。”                                                              虽然ARM 嵌入式应用市场经理耿立锋公布的另一份调查问卷结果不太相同,但都可以看出:在MCU领域,各种架构与内核依然具有各自的优势与市场。其中特别值得关注的是,借助英特尔ATOM系列和威盛的Nano产品,X86架构处理器也开始向低功耗的市场发起冲击,在本次MCU!MCU!大会的IPC/人机界面分论坛上,威盛、昭营、华北工控等X86阵营企业也都带来了微型化嵌入式平台相关产品和技术,X86架构产品的计算能力具有优势,克服功耗问题后将成为嵌入式领域的一匹黑马。 不过,无论是基于ARM、MIPS、X86或其它内核,在大会中大家都提到了一个共识:嵌入式开发方式正在演变,生态环境的建设成为决胜关键。其中架构细节正日渐变得不再重要,汇编级编程比重也会下降,最低层优化需针对具体芯片;而开发环境变得更重要,芯片公司的服务也越来越关键。 多屏互动技术引航智能家居时代 2011年被称为智能元年,各智能产品都呈高倍数增长。除了智能手机、智能电视以外,智能化也延伸到冰箱、空调、洗衣机等家电产品中,智能家电已成为大势所趋。亚研信息咨询研究经理崔晶表示:“智能时代到来,厂商不再是终端产品的制造者,而是软硬件的结合体,单一专业性厂商的出路将越来越窄,综合性家电厂商才有出路。云端服务和物联网服务也是厂商未来竞争的重点所在。” TCL作为家电行业的领军者,该集团工业研究院副总工程师朱昌昌在本次会议上以智能电视为例,与听众探讨了智能家电的发展方向。朱昌昌表示,中国的智能电视将在2015年超过传统电视,占市场份额的54%。智能电视还将促进人机交互技术的发展,包括人脸识别技术、手势控制等。朱昌昌还提出了一个“多屏互动”的概念,即电视、手机、电脑以及平板电脑之间的信息互动,“目前通讯协议还不能兼容,没有统一的标准,包括Samsung、LG、TCL等公司都有推出了不同的解决方案,用户体验也还有待改进,这是未来的一大趋势。”                                                                      针对智能家电领域,芯唐电子科技(香港)有限公司总经理罗至圣介绍了Nano100/Nano120产品的无线应用技术,其具备高速双向通信、标准化命令、空中更新程序功能、防干扰机制、一对多控制等特性。可应用在智能电视遥控器、空中鼠标、无线麦克风、无线游戏机等领域。未来的家电除了更加智能以外,节能环保也是一个重要趋势。富士通市场部经理彭涛则针对节能家电应用提出了太阳能逆变方案以及太阳能充电方案。 微型化是嵌入式计算平台的必然趋势 近年来,由于无线网络、智能家电、汽车以及医疗等电子行业的发展,嵌入式电脑也在各领域中发生翻天覆地的变化,而X86架构一直在嵌入式计算机中扮演着最重要的角色。在现有X86架构的嵌入式平台中,以英特尔的ATOM系列、AMD的Geode LX系列以及威盛的Nano系列产品三分天下。 威盛中国区业务总监王胜指出微型化是嵌入式计算平台的必然趋势:“微型化除了尺寸的微型化,还包括功耗和污染的微型化,它需要开发商综合掌握和运用超低功耗处理器技术、高集成的系统和显示等核心芯片技术、多层电路板设计和散热技术、电源管理和核心软件设计技术等方能实现。” 瞻营全电子则发表了最新一代专为自动化、机械控制、机器人产业而研发之高集成SoC处理器Vortex86 SoC。瞻营全电子副总经理邱英祯表示保证该产品十年供货周期。 华北工控作为嵌入式电脑行业领军,同时也是X86架构的拥趸,其资深技术专家王青国在演讲时介绍了基于X86架构嵌入式电脑的市场现状:“2010年X86架构的嵌入式市场比2009年的X86架构的嵌入式市场增长了10%,充分说明了X86架构的嵌入式市场前景在持续快速增长中。” 电机行业面临效能提升转折点 随着“智能环保”、“节能低碳”等问题越来越受到人们的重视,电机行业也到了必须提升效率的转折点,从而对电机控制及驱动要求的精度也越来越高。TI张万凌针对旋转电机提出了更智能、更安全、更绿色的解决方案。 华南理工大学杨向宇教授在演讲中介绍了稀土永磁电机及其驱动控制系统。稀土永磁电机的运行原理虽与电励磁同步电动机相同,但它以永磁体替代励磁绕组励磁,具有结构简单,运行可靠;体积小,质量轻;损耗小,效率高;电机的形状和尺寸灵活多样等显著优点。不仅可以部分替代传统的电励磁电机,还可以实现电励磁电机难以达到的高性能。 虽然稀土永磁电机是一种全新技术,但其市场还处于培育之中,推广应用面临不少困难:一是社会认知度不高,大多数用户对该技术不了解;二是标准规范滞后。杨向宇表示,目前在国防、工农业生产和日常生活等领域中,稀土永磁电机与电力电子技术和微电子控制技术相结合制造出各种性能优异的机电一体化产品,已逐步替代一些传统的电励磁电机。 浙江大学电机及其控制研究所副所长陈阳生教授则与在会听众交流了交流伺服驱动技术及其发展趋势。该技术可应用于工业、军事等领域,具备高效率、力矩大、功率因素高等特点,但相对价格也比较昂贵。    

    时间:2011-11-23 关键词: 内核 新技术 嵌入式 MCU

  • 全面分享智能家居、智能计量、电机控制新技术

     2013年8月1日,2013工业计算机及嵌入式系统展同期系列活动——由创意时代主办的第五届MCU技术创新与嵌入式应用大会(MCU!MCU!2013) 在深圳会展中心2号馆隆重召开,来自飞思卡尔、Microchip、ST、ARM、富士通、德州仪器、赛灵思等等业内众多知名厂商带来了智能计量、电机控制、智能家居等MCU创新技术与应用方案与众多专业听众一齐分享。此外,还有来自中国软件行业协会嵌入式系统分会、IHS iSuppli、IHS - IMS Research、千家网、飞瑞斯等多名专家就当前热门应用市场进行了展望与分析。 无线互联:嵌入式应用的热点 嵌入式应用的领域涵盖很广,以物联网概念为代表的智能化设备正在改变甚至颠覆许多传统行业,同时也不断衍生出新的市场商机。在MCU!MCU!2013上,中国软件行业协会嵌入式系统分会副秘书长何小庆就无线通讯协议技术、产品选型和设计方法作了详细的阐述,并探讨了构建面向云端的嵌入式无线互联解决方案和创新应用,他指出,嵌入式技术将引领产品创新,电子产业未来发展趋势可用三个关键词概括:绿色、健康、智能。意法半导体微控制器事业部高级市场工程师熊红辉则就ST MCU的发展趋势、应用场合、市场优势等进行了详细介绍,令不同的客户在短时间内即可对ST的微处理器产品进行熟悉,可快速进行产品开发,缩短产品开发时间。随后美国微芯科技公司的资深应用工程师王子蔺介绍了Microchip的mTouch触摸传感解决方案,据介绍,这是Microchip为满足当代各行业各类应用对时尚产品设计需求而推出的完整人机界面(HMI)解决方案。来自深圳市飞瑞斯科技有限公司的张鹏锐总工程师则主要介绍了图像分析在各个领域的应用案例、图像处理在芯片上的技术分析以及发展趋势。 智能计量:小电表撬动大市场 智慧能源作为物联网概念的一个典型应用,正在影响并推动包括智能电表、可再生能源、新能源汽车等庞大产业链,同时也给MCU芯片带来了巨大的市场商机。据IHS分析显示,出口市场正在成为推动中国电表行业增长的关键因素,今年海外出货量预计达到3080万只。在本次MCU大会智能计量的分论坛上,IHS iSuppli的行业分析师朱慧针对中国智能电表市场的需求现状与前景展望、中国智能电表在海外市场的表现、主要电表厂商的竞争格局与招标情况、智能表芯片市场变化趋势及厂商竞争力等问题进行了深入而详细的分析。 “我们的解决方案可应对高效能源管理和配送所面临的挑战。我们用产品和工具建立互连、安全的智能电网,帮助客户针对核心领域加快产品上市,包括与电网关联的智能计量、家庭能源网关、网络智能能源网关、计量数据集中管理、节能电机控制、智能设备和无线解决方案……” 飞思卡尔半导体亚太区区域市场与业务拓展经理孙东带来了飞思卡尔在智能能源、智能计量等领域更安全、更环保的解决方案。富士通半导体(上海)有限公司市场部副经理赵辉则为现场听众详细介绍了富士通FM系列32位ARM Cortex MCU产品及其在表计市场中的应用。据ARM中国嵌入式应用市场经理耿立锋介绍,ARM正和众多的合作伙伴一起积极合作,致力于提供丰富的解决方案以满足市场对于智能化设备的应用需求。 电机控制:行业巨头新技术大比拼 随着工厂自动化需求的不断增长和和控制技术的日渐成熟,驱动器和伺服电机的性能亟需大幅提升。成功的自动化工业依赖于几大关键要素,其中一点便是伺服和运动控制系统。最新出品的高科技GTHD驱动器产品家族便体现了成功的工业化需要的创新与科技。以色列Servotronix Motion Control 总经理、高创传动董事长、固高伺创董事Eyal Zilker向现场观众展示了GTHD的集中特性和科技,这些特性可帮助装备生产商解决自动化方面的挑战,为生产商提供有竞争优势的解决方案。 美国赛灵思公司工业市场营销经理林逸芳带来主题为“用Xilinx All Programmable技术提升马达控制驱动器性能”的演讲,通过此次演讲,电子工程师们可非常直观的了解 All Programmable 技术如何助力控制领域达到最佳驱动结果,以及如何为电力电子设计师提供终极的设计灵活性。飞思卡尔半导体现场应用工程师王佚也带来为电机控制开发者提供的免费的易于使用的开发工具和典型的参考设计方案,可帮助用户在最短时间内开发出最有竞争力的产品。IMS Research高级分析师周万木深入分析了2013年经济形势对中国电机和电机控制行业的影响,解读了行业政策对市场的作用,并对伺服驱动,伺服电机,低压变频器,高压变频器,低压感应电机,高压电机,运动控制器,数控等市场,逐一进行了深度透彻的分析。 智能家居:行业规模已过百亿 环保意识的不断增强以及政府和公用事业单位的支持,使得智能家居市场的发展势头日益火爆。在本次MCU大会智能家居的分论坛上,美国微芯科技公司应用工程师王敬亭与现场工程师们共同讨论了在智能家居产品的开发过程中所面临的挑战和关键问题,以及这些问题的解决方案。飞思卡尔半导体高级市场拓展经理蔡震详细介绍了飞思卡尔在智能家居相关技术领域的解决方案。德州仪器FAE 何龙斌则指出,NFC技术正在改变我们的生活,通过它可以一键开展交易、交换数字内容并连接电子设备,让全世界消费者的生活变得更加轻松便利。千家网CEO、中国室内装饰协会智能化委员会秘书长向忠宏结合智能家居创新企业和创新产品案例,对智能家居开发者面临的机会和挑战进行了详细分析。他指出,智能家居产业在中国已有十三年的发展历程,目前规模已过百亿,在智慧城市、物联网的双引擎推动下,未来十年内将成长为数千亿的市场。

    时间:2013-08-06 关键词: 新技术 电机控制 智能家居 智能计量

  • 工信部通知;引导工业互联网平台增强5G、AI等新技术

    工信部通知;引导工业互联网平台增强5G、AI等新技术

    《科创板日报》20日讯,工信部办公厅公布关于推动工业互联网加快发展的通知,通知提出,提升工业互联网平台核心能力。 引导平台增强5G、人工智能、区块链、增强现实/虚拟现实等新技术支撑能力,强化设计、生产、运维、管理等全流程数字化功能集成。遴选10个跨行业跨领域平台,发展50家重点行业/区域平台。 推动重点平台平均支持工业协议数量200个、工业设备连接数80万台、工业APP数量达到2500个。

    时间:2020-03-20 关键词: 新技术 人工智能 AI 5G

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