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摩登三1960_大数据的这些应用真是让人叹为观止!

在数字经济时代下,数据正成为企业的核心资产。如何将企业沉淀的数据资源转变为数据资产,如何充分发挥数据资产的价值是数字经济时代下企业关注的焦点。 从20世纪80年代专门面向数据分析决策的数据仓库如Teradata,到2006年基于google三大论文的Hadoop大数据体系初具雏形,再到当前移动互联网时代下的数据湖、云原生数据仓库,大数据平台的技术支撑体系逐步成熟。 当前各行各业的数字经济如火如荼,数字化能力较强的行业,如运营商、金融行业等,数据仓库已经持续建设有十多年,跟随着大数据处理及大数据平台技术的进步,技术上从关系型数据库的数据仓库逐步切换到大数据平台架构体系,数据应用能力上逐步从原有的支持决策分析看数,到进一步注智赋能到企业的生产等各个方面的数字化转型,有力的促进了数据价值的释放。 大数据平台建设已逐步成为传统企业进行数字化转型的必需品,企业通过数据能力的建设,拉通企业内的沟通壁垒,优化企业的业务流程,支撑客户的响应诉求,打造在线的客户运营能力。 企业一站式数据生产平台——鲸智数据工厂 如何解决这些问题,我们经过多年沉淀的技术、业务与多行业洞察能力,基于DataOps理念,并引入敏捷交付、智能化治理的理念与方法,打造了企业一站式数据开发治理运营平台——鲸智数据工厂,通过开发与治理能力、治理流程同步,为数据标准落地、数据模型可靠、数据开发高效、数据质量清洁、数据运维简单等提供了有效的保障,解决了大数据治理平台建设中常见的困惑与问题。 “上班摸鱼”能被监控吗? 知乎事件的起因,来自一张网传的系统后台图片,上面清楚显示了一名员工访问求职网站次数、投递简历次数,以及含关键词的聊天记录数量。 很快,许多网友和媒体都找到了相关的网络分析系统“行为感知系统BA”,以及研发这一系统的公司深信服,并从公司客服处确认了这套系统可以用于对员工在单位网络内的网站访问记录进行分析,支持做离职倾向分析。 有媒体据天眼查结果发现,深信服在2018就申请了相关技术专利—— 一种离职倾向分析方法、装置、设备及存储介质。 目前,记者在深信服官网已经无法找到“行为感知系统BA”介绍和案例,但存在“全网行为管理AC”服务,主要是感知终端违规接入、上网违规行为、敏感数据泄密等内部风险。 在“解决方案”一栏中包括了上网行为管理,涉及全面识别与管控网络中与工作无关的应用,提高工作效率,并无离职分析相关内容。 事件发生后,网友直指企业商业道德问题,再次引发了对网络数据挖掘分析突破隐私保护底线的担忧。 香港大学法学教授雷蒙德·瓦克斯在牛津通识读本《隐私》中提到,在“数据保护原则”中为首的,就是个人数据只能以合法和公平的方式收集。 这就要求数据使用者向数据主体通报使用数据的目的、可向其传输数据的各类人员、数据主体提供数据是自愿的还是强制的、未能提供数据的后果,同时数据主体有权请求访问和更正个人数据。 换句话说,分析技术本身并没有直接对隐私安全产生威胁,但如果企业是在员工并不知情的情况下,获取数据、分析数据,并针对结果采取了相应的措施,这就涉嫌违法。 数据赋能 服务市场主体 年关将近,武汉回盛生物科技公司财务经理罗琼碧正在用“轻松填”填写增值税申报表,这个月公司享受税收优惠,可以留抵退税908.55万元。“有了轻松填,只需填入几个关键数据,所有关联数据自动生成,免去了计算的环节,企业申报最快不到2分钟”罗琼碧说。 2019年,我国实施大规模减税降费政策。张学东敏锐地发现,政策多、变化快,对于不少企业来说增值税申报有一定难度。 为落实好国家的减税降费政策,解决好纳税人的急难愁盼,张学东和他的团队们,在短时间内就摸透政策要求、运用税收大数据,开发了一套增值税申报的辅助软件——轻松填。 “随着政策的不断更新,轻松填也在不断升级中。”张学东说。2021年4月,先进制造业留抵退税新政出台后,轻松填进行了优化升级。数据显示,武汉市税务部门全年共办理留抵退税203.9亿元,为市场主体带来了强劲的发展动能。

摩登3平台开户_美国携手欧盟建立半导体供应链“预警系统”,这完全是在针对中国

据外媒报道,在近日召开的美国-欧盟贸易和技术委员会(US-EU Trade and Technology Council,TTC)会议上,美国和欧盟就关键技术出口进行了更深入的信息交流,并计划携手建立一个早期预警系统,以更好地预测和解决潜在的半导体供应链中断,以及跨大西洋半导体投资方法,旨在确保供应安全和避免陷入争取晶圆厂的“补贴大战”。 据介绍,美国-欧盟贸易和技术委员会于当地时间15至16日在法国巴黎召开,美国国务卿布林肯、商务部长雷蒙多、贸易代表戴琪,欧盟的代表则包括欧盟执委会副主席杜姆布罗夫斯基斯(Valdis Dombrovskis)、欧盟反垄断事务执委员维斯塔格(Margrethe Vestager)以及内部市场执委布勒东(Thierry Breton)都参与了本次会议。 随着中国日益发挥科技影响力,成立于2021年的美国-欧盟贸易和技术委员会旨在设定相关事务的标准以对抗中国的竞争。美国官员坦承,目前俄乌冲突也进入了这个委员会的讨论范围,但他们表示仍关注来自中国的竞争。报道指出,美国和欧盟宣布建立针对半导体供应中断的“预警系统”,希望以更好地预测和解决潜在的半导体供应链中断,同时避免欧美之间在半导体制造上的过度竞争。 半导体是指在常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体是指一种导电性可控,范围从绝缘体到导体之间的材料。从科学技术和经济发展的角度来看,半导体影响着人们的日常工作生活,直到20世纪30年代这一材料才被学术界所认可。新型半导体材料在工业方面的应用越来越多。新型半导体材料表现为其结构稳定,拥有卓越的电学特性,而且成本低廉,可被用于制造现代电子设备中广泛使用,我国与其他国家相比在这方面还有着很大一部分的差距,通常会表现在对一些基本仪器的制作和加工上,近几年来,国家很多的部门已经针对我国相对于其他国家存在的弱势,这一方面统一的组织了各个方面的群体,对其进行有效的领导,然后共同努力去研制更加高水平的半导体材料。这样才能够在很大程度上适应我国工业化的进步和发展,为我国社会进步提供更强大的动力。首先需要进一步对超晶格量子阱材料进行研发,目前我国半导体材料在这方面的发展背景来看,应该在很大程度上去提高超高亮度,红绿蓝光材料以及光通信材料,在未来的发展的主要研究方向上,同时要根据市场上,更新一代的电子器件以及电路等要求进行强化,将这些光电子结构的材料,在未来生产过程中的需求进行仔细的分析和探讨,然后去满足未来世界半导体发展的方向,我们需要选择更加优化的布点,然后做好相关的开发和研究工作,这样将各种研发机构与企业之间建立更好的沟通机制就可以在很大程度上实现高温半导体材料,更深一步的开发和利用。 根据Gartner的预测,2022年全球半导体收入预计将达到6760亿美元,相比2021年增长13.6%。但与此同时,汽车应用市场的器件供应链仍受到限制,而且这一情况将延续至2023年,尤其是微控制器(MCU)、电源管理集成电路(PMIC)和稳压器。另外个人电脑(PC)、智能手机和服务器终端市场增长放缓,半导体供需预计将在2022年逐渐达到平衡,使得半导体收入增长逐渐放缓。 2022年5G智能手机产量预计将增长45.3%,达到8.08亿部,占所有智能手机产量的55%,这将推动2022年智能手机半导体市场的收入增长15.2%。各大智能手机芯片厂商正在积极地从4G升级到5G,使得4G系统级芯片集成基带IC自2021年下半年起出现暂时短缺。随着5G集成基带IC库存量的增加,预测期内5G智能手机的价格将有所回落并且5G的渗透速度将进一步加快。 美国总统拜登今日于龙山总统府与韩国总统尹锡悦会面。据韩国总统室消息,原计划今日下午举行的30分钟韩美首脑小范围会谈超出预期,一共进行了72分钟,超出40多分钟。双方在周五共同访问了三星的一家半导体工厂,该工厂也是世界上最大的半导体工厂,占地289万平方米,相当于400个足球场的面积,拥有DRAM和NAND闪存芯片生产线以及芯片代工生产线。

摩登三1960_新唐科技携新款MCU/MPU助力新基建,七大领域加速布局

随着5G时代的到来,物联网已经开始席卷全球应用领域,成为下一个风口。但是未来物联网的应用,需要的功耗越来越低,个性化外设功能越来越多,传统的MCU短板逐渐凸显。 新唐科技作为全球知名的半导体企业,从2008年成立以来一直致力于MCU的研发,拥有超过700个IP之研发能量;其产品在智能家居、云端安全相关应用、工业电子、消费电子及计算机市场皆处于领先地位;目前其在中国之外的以色列、印度、新加坡、韩国及日本等地均设有据点,以强化地区性客户支持服务与全球运筹管理。9月份,新唐宣布已完成收购松下半导体相关业务。 新唐创新产品发表会圆满召开! 11月11日,新唐科技联合创易栈在深圳凯宾斯基酒店开启了一场,主题为新唐MCU/MPU助力新基建发展的创新产品发布会。新唐携手各大代理商,阵容强大,现场到场观众300+人,会议圆满召开! 会议在新唐科技全球销售中心副总经理王志丞的致辞中拉开序幕,王总首先从营收、研发、专利及供应链合作伙伴等方面,对新唐的过去的一些成绩进行了回顾。然后,对新唐未来的发展方向,以及MCU的未来趋势进行了详细阐述。随后,有高级工程师杨武斌以及技术处经理刘亚明和齐剑英,对新唐的最新产品和产品的未来应用空间展开了详细的诠释。 新唐科技在此次创新产品发布会带来了完整的产品线解决方案,包括大容量、触控与LCD显示、低功耗5V、人机接口等多样产品,主要从车用MCU、工业控制MCU、安全MCU、低功耗MCU,以及NuMicro生态系统这五大领域去介绍其最新的产品进展。 在车用MCU市场中,强健度与可靠性为车用MCU极度重视的特性,新唐科技推出通过车规级AEC-Q100二级认证的NUC131U系列,足显新唐科技在MCU质量上的着力。 此外,车用应用常以CAN Bus为通讯界面,以确保车用通讯内容能够不受环境噪声干扰而准确传递讯息。新唐科技也针对汽车应用提出一系列的解决方案,包含基于Cortex-M0至Cortex-M4之数款MCU,其工作频率横跨48至192Hz,内建32至512k的闪存,并提供至多三路的CAN接口。 在工业控制MCU中,新唐通过高质量的MCU和高供货稳定性,成为工业控制客户不可或缺的合作伙伴,其产品有有四大优势: ◆ 第一点:十年供货优势,确保长达十年的供应连续性和稳定性。 ◆ 第二点:高质量和供应稳定性,NuMicro产品由一级制造厂生产,并非单一的封装测试伙伴,确保供应稳定性。 ◆ 第三点:优于工业级之工作温度,所有MCU新产品工作温度可从-40至105℃,MCU处理器则可涵盖-40至85℃,适用于工业应用。 ◆ 第四点:提供支持IEC 60730 B级安全标准之范例代码。 在安全MCU领域,新唐致力于增强MCU的安全性,NuMicro M2351系列是世界首颗基于Cortex-M23内核同时通过Arm PSA Level、Level Functional API认证的MCU,展示了新唐科技在物联网安全产品设计上的可靠性。 新唐开发了一系列硬件和软件混合技术,从执行安全、存储安全与连接安全等面向,全面加强MCU的安全性,以实现NuMicro产品的安全性目标。其目标应用包括:智能家居、智能城市、智能交通、智能农业、环境安全、移动POS、物联网终端装置。 在低功耗MCU领域,功耗是MCU选择的重要参考要素,尤其是以电池供电的物联网设备中,MCU的功耗表现至关重要。除了不同电源模式下的功耗需要注意,唤醒时间也是一个重要的评价因素,对需要切换功率模式的应用格外重要。 新唐致力于为各种应用场景提供合适的低功耗MCU解决方案,低功耗产品各有其强项;ML51系列具有独特的低功耗运行模式,运行电源可低质15μA;Nano 100系列在掉电模式下的电流可低至1μA,M480系列于深度掉电模式的电流小于1μA;M251系列从唤醒掉电模式起点电的唤醒时间只需要10μS。此外,M261和M2351系列额外提供了DC-DC模式,可将LDO模式下的运行功耗减半。 新唐提供了一个全面的物联网平台,提供支持多元操作系统的开发平台,并提供多种联网方式以连接云服务,在新唐提供的开发平台中,NuMaker-IoT-M487、NuMaker-PFM-M2351和NuMaker-IoT-M263A非常适合作为节点设备。此外,新唐NuMaker-NUC980 -IIoT和NuMaker-IoT-M487也很适合作网关。 新唐科技将物联网平台的各个环节连接起来,以促进物联网的创新。NuMicro物联网平台在选定的NuMaker平台上支持多种操作系统,包括AliOS Things RTOS和Linux、Arm、MbedOS、Amazon FreeRTOS。此外,MCU具备嵌入式加密加速器以提高通信性能并增强连接安全性。NuMaker平台通过各种连接选项,包括以太网、WI-FI、LTE和NB-IoT等,连接到各种云端,例如阿里云和Amazon Web Service(AWS)、Arm Pelion和Microsoft Azure。

摩登3平台注册登录_雷军:如果程序人生的话,这条路太漫长

这篇文章是在雷总个人博客看到的,里面聊到了他作为程序员的一些经历、初衷以及思考。写的不错,便转来给大家看看。 如果程序人生的话,这条路太漫长 我并非天生喜欢写程序,上高中时也没有想过程序员的生活。 我学电脑非常偶然,小时好友上大学时选择了计算机系,为了和这个朋友有更多的共同语言,我也选择了计算机系,开始步入程序人生的道路。 当我学会一些后,发现自己特别喜欢写程序。我是八七年上的武汉大学计算机系,大一下学期才有专业课。当我有资格上机的时候,发现电脑世界太美妙,就一头扎进去。 当时用的是 Motorola 68000 (相当 于 Intel 8088), 540K 的内存,运行的 UNIX 操作系统,八个人一起用。 大二学PC,又过了一学期,开始出现在老师的实验室,帮忙干活,当时就写了现在很多人用的 RI (RAMinit, 清内存的小工具, 看来我还是最早一批写 Shareware 的人)。 又过了一个学期,开始和校外的公司接触。大二暑假,也就是1989年8月,和一个朋友组建了 Yellow Rose 软件小组,写了我第一个商品软件 BITLOK 0.99。后来自己创业办过公司,也写过一些其他的软件。 大学毕业后,分到研究所,不太适应那里的气氛,就在1992年初加入金山软件,开始了职业程序员的生涯。后来成了金山软件研发部门的主管,但我一直都是一线的程序员。 程序员活在自己想象的王国里 我刚接触电脑就发现电脑的妙处,电脑远没有人那么复杂。如果你的程序写得好,你就可以和电脑处好关系,就可以指挥电脑干你想干的事。 这个时候你是十足的主宰。每每你坐在电脑面前,你就是在你的王国里巡行,这样的日子简直就是天堂般的日子。 电脑里的世界很大,编程人是活在自己想象的王国里。你可以想象到电脑里细微到每一个字节、每一个比特的东西。 我爱编程这个工作,可以肯定我会干上一辈子 不少人认为程序员最多干到三十五岁就可以收山换环境了,脑子也差不多该歇歇了,体力也不支了。并认为写程序是年轻人的事情,到了一定岁数,估计没什么人再当程序员了。 当我刚有一点本事的时候,我也和大家一样觉得编程辛苦,也想三十岁后干别的。当我年长一点后就发现了自己的无知。 一个人大学毕业就二十一二岁,有点水平的时候可能二十五,接着就是过日子诸多事情。一切搞掂的时候,也许就是三十五岁。如果这样的话,我们就不用选择程序人生的道路。 电脑进入中国时间并不短,但真正大规模开始用,还是八五年 PC 开始的,因此国内真正写电脑程序的人最长也就写了十几年(不知道是否还有这样的人)。 由于电脑应用在国内时间比较短,国内开发的主力是三十五岁以下的年轻人为主。但这不表示程序员如同红粉佳人般的容易衰老。美国主力工程师以三十四十多岁的人为主。 开始的时候,我们觉得我们没有什么不能做的(现在还能听到这样的豪言壮语),而且更要命的是好象我们特别聪明,特别适合开发软件,比老外强得多。 当我们真正接触那些杰出的开发人员的时候,发现他们太厉害了,都有十多年的开发经验。虽然也有很多年轻人做了很多好东西,但决大多数的产品出自这些有丰富开发经验的程序员的手。 刚毕业的时候,编程不仅仅是爱好,而且也成了一辈子的工作。整天不知道写些什么东西,觉得特别没劲,找不到感觉,特别灰心。 后来,才明白, 只有全身心地投入,程序才会有感觉。 写程序的活特别费脑子,也特别累,但我喜欢,可以肯定我会干上一辈子,虽然我没有打算一生只干这一件事。用一生来编程序是一件既容易又困难的事。 如果碌碌无为,为交差写点程序,这样的日子太好混了。但如果想全身心地写程序,写十年就不是一件容易的事。 现在我不少朋友都洗手了,有时我也想“用什么电脑呀,Windows 外的世界不是也很大吗?”。 面对电脑的时候,立刻顿悟:写程序还是自己最擅长的事,也是最喜欢的事。 高级程序员不是追求的目标 有的人学习编程技术,是把高级程序员做为追求的目标,甚至是终身的奋斗目标。后来参与了真正的商品化软件开发后,反而困惑了,茫然了。 一个人只要有韧性和灵性,有机会接触并学习电脑的编程技术,就会成为一个不错的程序员。刚开始写程序,这时候学得多的人写的好,到了后来,大家都上了一个层次,谁写的好只取决于这个人是否细心、有韧性、有灵性。掌握多一点或少一点,很快就能补上。 成为一个高级程序员并不是件困难的事。 当我上学的时候,高级程序员也曾是我的目标,我希望我的技术能得到别人的承认。后来发现无论多么高级的程序员都没用,关键是你是否能够出想法出产品,你的劳动是否能被社会承认,能为社会创造财富。成为高级程序员绝对不是追求的目标。 编程不仅仅是技术,还是艺术 有人认为编程是一种熟练工种,也有人把编程说成是艺术创作。这两种意见争论比较激烈。 我们换个工种来看,石匠应该是熟练工种,属于工人,更和艺术似乎沾不上边。但正是这些石匠,给我们留下多少文物古迹,如乐山大佛、莫高窟等等。应该说这些石匠给我们留下了无穷的文化财产。 现代软件工业已具相当规模,很多软件的完成需要的是大兵团作战。一名普通程序员接受编写某一模块的任务后,往往只是写代码,发挥的余地很小。 在大项目中,很多程序员只能了解到和自己所编模块相关的很局部的细节,另外还受到开发环境的限制,真的很难体会到自己在从事”艺术”创造,更多的时候是感到自己在从事重体力劳动。 有的时候还担心自己苦苦参与的这个项目究竟有没有意义,是不是在同类产品中有竞争力,会不会开发出来以后就因为硬件的发展,操作系统的换代而过时…… 我认为编程的工作和石匠比较相似,有技术活,更多的是体力活。不管怎么说,写出一个好软件不是一件容易的事。 这两种想法都有片面性,编程应该说两种属性都有。编程不仅仅是技术,也还是艺术。编程是技术活,才有可能大规模进行,才会有软件工程和软件工厂。也正是编程是艺术,才会有如此多的好产品,让大家如痴如醉。 著名程序编程指北点评表示,雷总是中国最早的一批程序员,极具极客精神。他把写程序当作一生的追求,完全没有去考虑程序员是吃青春饭的问题,全身心的投入到代码王国。 在他眼里编程不仅仅是谋生的一个技能,更是一种艺术。这也许就是极客程序员和普通程序员的区别吧。 希望诸君共勉,未来能在核心工业软件摆脱美国制裁上贡献属于自己的一行代码! -END- 直接来源 | 编程指北 作者 | 雷军 原文 | http://leijun.blog.techweb.com.cn/archives/10 | 整理文章为传播相关技术,版权归原作者所有 | 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

摩登3注册开户_Microchip推出最新一代汽车用700和1200V碳化硅(SiC)肖特基势垒二极管(SBD)

汽车电气化浪潮正席卷全球,电动汽车搭载的电机、车载充电器和DC/DC转换器等高压汽车系统都需要碳化硅(SiC)等创新电源技术。Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)宣布推出最新通过认证的700和1200V碳化硅(SiC)肖特基势垒二极管(SBD)功率器件,为电动汽车(EV)系统设计人员提供了符合严苛汽车质量标准的解决方案,同时支持丰富的电压、电流和封装选项。 Microchip新推出的器件通过了AEC-Q101认证,对于需要在提高系统效率的同时保持高质量的电动汽车电源设计人员来说,可以最大限度地提高系统的可靠性和耐用性,实现稳定和持久的应用寿命。新器件卓越的雪崩整流性能使设计人员可以减少对外部保护电路的需求,降低系统成本和复杂性。 Microchip分立产品业务部副总裁Leon Gross表示:“作为汽车行业的长期供应商,Microchip持续拓展车用电源解决方案,引领汽车电气化领域的电源系统转型。我们一直专注于提供汽车解决方案,帮助客户轻松过渡到碳化硅(SiC),同时将质量、供应和支持挑战的风险降至最低。” Microchip作为汽车行业供应商的历史已经超过25年。公司拥有碳化硅(SiC)技术以及多个通过IATF 16949:2016认证的制造工厂,可通过灵活的制造方案提供高质量器件,帮助最大限度地降低供应链风险。 经过Microchip内部以及第三方测试,关键可靠性指标已经证明,与其他厂商生产的SiC器件相比,Microchip 的器件性能更加卓越。与其他在极端条件下出现性能下降的碳化硅( SiC) 器件不同,Microchip 器件性能保持稳定,有助于延长应用寿命。Microchip 碳化硅(SiC)解决方案的可靠性和耐用性在业界处于领先水平。其耐用性测试表明,Microchip 的碳化硅肖特基二极管(SiC SBD)在非箝位电感开关(UIS)中的能量承受能力提升20%,在高温下电流泄漏水平最低,从而可以延长系统寿命,实现更可靠的运行。 Microchip 的 SiC 汽车功率器件进一步拓展了其丰富的控制器、模拟和连接解决方案产品组合,为设计人员提供电动汽车和充电站的整体系统解决方案。Microchip还利用最新一代碳化硅(SiC)裸片,提供700、1200和1700V 碳化硅肖特基二极管(SiC SBD)和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)功率模块的广泛产品组合。此外,Microchip推出的dsPIC®数字信号控制器可提供高性能、低功耗和灵活的外设。Microchip的AgileSwitch®系列数字可编程门驱动器进一步加快了从设计阶段到生产的进程。这些解决方案还可应用于可再生能源、电网、工业、交通、医疗、数据中心、航空航天和国防系统。 开发工具   关于世健 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

摩登3平台首页_Diodes 公司的双向电位转换器串连起 SD 3.0 内存与低电压处理硬件

【2020 年 11 月 18 日美国德州普拉诺讯】Diodes 公司 今日宣布推出符合 SD 3.0 标准的双向电位转换器 PI4ULS3V4857,适用于通讯、消费及运算系统产品应用,包括智能型手机、笔记本电脑、SD/MicroSD 卡片阅读机、无线网络存取点及 5G FemtoCell (毫微微蜂巢式基地台)。 PI4ULS3V4857 能够将 1.2V 至 1.8V 的主机侧电压转换为 1.8V 或 3.0V 的记忆卡电压讯号,或是进行反向转换。这么一来 SD 3.0 记忆卡便能搭配最新的低电压微处理器、SoC 及 ASIC 使用,其传输时间较其他数据储存解决方案减少许多。 PI4ULS3V4857 的频率达到 208MHz,能够支持目前最快的 SD 卡接口,也就是 SD 3.0 SDR104。这款 6 位装置还适用于 SDR50 (100MHz)、SDR25 (50MHz)、DDR50 (50MHz) 及 SDR12 (25MHz) 运作。向后兼容性表示它也能处理旧版 SD 2.0 高速 (50MHz) 与默认速度 (25MHz) 模式。 无需使用外部电位转换器,可大幅节省电路板空间。内建 100mA LDO 稳压器与电磁干扰 (EMI) 滤波器有助于进一步减少系统组件数量,限制物料清单成本。转换器装置也纳入 8kV 静电放电 (ESD) 保护装置,借此确保长期运作。 PI4ULS3V4857 目前提供小尺寸 20 球 WLCSP 封装。

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PROCENTEC等行业专家的数据显示,采用基于RS-485现场总线技术(PROFIBUS®)的应用在持续增长,工业以太网(PROFINET)应用也在快速增长。2018年,全球共安装6100万个PROFIBUS现场总线节点,PROFIBUS过程自动化(PA)设备同比增长7%。PROFINET安装基数为2600万个节点,仅2018年安装的器件数量就达到5100万。 随着RS-485现场总线采用率的稳定增长,同时工业4.0加快了智能互联工厂的发展,我们需要确保不断优化现场总线技术,为智能系统提供支持。经过优化的现场总线技术必须仔细权衡EMC稳定性和数据传输可靠性这两个因素。 不可靠的数据传输会降低整体系统性能。在运动控制应用中,现场总线一般用于对单轴或多轴电机实施闭环位置控制。这些电机一般处于高数据速率、长电缆传输线状态,如图1所示。如果位置控制不可靠,那么实际性能会下降,次品率上升,进而导致工厂生产率降低。在无线基础设施应用中,现场总线一般用于对天线实施倾斜度/位置控制,因此准确的数据传输至关重要。在运动控制和无线基础设施应用中,需要提供不同级别的EMC保护,具体如图1所示。运动控制应用通常处于电噪声环境中,这可能导致数据误差。对于无线基础设施,则必须为其提供保护措施,避免在裸露的环境中间接遭受雷击损坏。 图1. RS-485的EMC、数据速率和电缆长度要求。 对于这些要求严苛的应用,需要仔细检查RS-485收发器的电缆时序性能,以确保系统可靠性和EMC特性。本文将介绍几个重要的系统时序和通信电缆概念;阐述一些关键性能指标,包括时钟和数据分配、电缆驱动能力;并展示使用下一代ADM3065E/ADM3066E RS-485收发器为工业应用带来的优势。 时序性能 为了在高数据速率下通过长电缆实现可靠的数据传输,必须考虑影响RS-485的一些重要因素,例如通常与低压差分信号(LVDS)有关的抖动和偏斜等时序性能概念。RS-485收发器和系统电缆造成的抖动和偏斜都需要考虑。 抖动和偏斜 抖动可以量化为时间间隔误差;即信号跃迁的预期到达时间和实际到达时间之间的差值。在通信链路中,有多种因素会导致抖动。基本上,每种导致抖动的因素都可以描述为是随机或确定性的。随机抖动可以通过高斯分布描述,一般源于半导体内部的热噪声和宽带散射噪声。确定性抖动则来自通信系统内部;例如,占空比失真、串扰、周期性外部噪声源或码间干扰。对于使用 RS-485标准的通信系统,数据速率低于100 MHz,确定性抖动更明显。 峰峰值抖动是衡量确定性来源产生的系统抖动总体性能的有用指标。其可以在时域中测量,具体是通过在同一显示屏上叠加大量信号跃迁(一般被称为眼图)。使用无限持续的示波器显示屏或者使用示波器的内置抖动分解软件来实现,如图2所示。 图2. 时间间隔误差、抖动和眼图。 重叠跃迁的宽度为峰峰抖动,中间的空白区域称为眼。这个眼是接收节点在RS-485长电缆的远端可以采样的区域。眼宽越大,接收节点可以采样的窗口越宽,且可以降低错误接收位的风险。可用眼主要受来自RS-485驱动器和接收器,以及互联电缆的确定性抖动影响。 图3显示通信网络中造成抖动的各种来源。在基于RS-485的通信系统中,影响时序性能的两大因素是收发器脉冲偏斜和码间干扰。脉冲偏斜也称为脉冲宽度失真或占空比失真,是收发器在发射和接收节点产生的一种确定性抖动。脉冲偏斜定义为信号上升沿和下降沿之间的传输延迟差值。在差分通信中,这种偏斜会产生不对称交越点,并且发送0s和1s的持续时间不匹配。在时钟分配系统中,过度的脉冲偏斜表现为发射时钟的占空比失真。在数据分配系统中,这种不对称会增加眼图中显示的峰峰抖动。在这两种情况下,过度的脉冲偏斜会对通过RS-485传输的信号产生不利影响,且会降低可用的采样窗口和整个系统的性能。 图3. RS-485通信网络中造成抖动的主要因素。 当信号沿的到达时间受到处理该信号沿的数据模式影响时,会发生码间干扰(ISI)。对于采用长电缆互联的应用,码间干扰效应变得越来越明显,使其成为影响RS-485网络的关键因素。更长的互联会产生RC时间常数,其中电缆电容在单个位周期结束时没有充满电。在发射数据只由时钟组成的应用中,不存在这种码间干扰。码间干扰也可能由电缆传输线上的阻抗不匹配(因为短截线或终端电阻使用不当)引起。具备高输出驱动能力的RS-485收发器一般可以帮助最大限度降低码间干扰效应,因为它们对RS-485电缆负载电容充电时所需的时间更短。 峰峰抖动容差的百分比与应用高度相关,一般使用10%抖动作为衡量RS-485收发器和电缆性能的基准。过度抖动和偏斜会影响接收端RS-485收发器的采样性能,增大发生通信错误的风险。在正确端接的传输网络中,选择经过优化的收发器,以最大限度降低收发器脉冲偏斜和码间干扰效应,才能实现更可靠、无错的通信链路。 RS-485收发器设计和电缆影响 TIA-485-A/EIA-485-A RS-485标准提供了RS-485发射器和接收器的设计和操作范围相关规范,包括电压输出差分(VOD)、短路特性、共模负载、输入电源阈值和范围。TIA-485-A/EIA-485-A标准未规定RS-485的时序性能(包括偏斜和抖动),由IC供应商根据产品数据手册规格进行优化。 其他标准,例如TIA-568-B.2/EIA-568-B.2双绞线电信标准提供了电缆交流和直流影响RS-485信号质量的背景。此标准提供了抖动、偏斜和其他时序测量的相关考量和测试程序,并设置了性能限值;例如,5e电缆允许的最大偏斜为45 ns/100 m。ADI应用笔记 AN-1399 详细探讨了TIA-568-B.2/EIA-568-B.2标准,以及使用非理想电缆对系统性能的影响。 虽然可用标准和产品数据手册提供了很多有用信息,但任何有意义的系统定时性能表征都需要在长电缆上测量RS-485收发器的性能。 使用RS-485实现更快速、更广泛地通信 ADM3065E RS-485收发器具备超低的发射器和接收器偏斜性能,所以非常适合用于传输精密时钟,通常采用电机编码标准。事实证明,ADM3065E在电机控制应用中采用典型电缆长度的确定性抖动小于5%(图4和图5)。ADM3065E具有较宽的电源电压范围,因此这种时序性能水平也可用于需要3.3 V或5 V收发器电源的应用。 图4. ADM3065E的典型时钟抖动性能。 图5. ADM3065E接收眼图:分布在100 m电缆上的25 MHz时钟。 除了出色的时钟分配,ADM3065E时序性能还支持实现可靠的数据分配,以及高速输出和最少的附加抖动。图6显示,通过使用 ADM3065E,RS-485数据通信的时序限制会大大放宽。标准RS-485收发器的抖动通常为10%或更低。ADM3065E可以在长达100米的电缆上以20 Mbps以上的速度运行,并且仍然可以在接收节点保持10%的抖动。这种低水平抖动降低了接收数据节点错误采样的风险,可实现使用典型的RS-485收发器无法实现的传输可靠性。对于接收节点可以容忍高达20%抖动的应用,可以在100米电缆内实现高达35 Mbps的数据速率。 图6. ADM3065E接收数据节点具有出色的抖动性能。 这种时序性能使ADM3065E成为电机控制编码器通信接口的理想选择。对于使用EnDat 2.2编码器协议传输的每个数据包,数据传输都与时钟下降沿同步。图7显示,对绝对位置(TCAL)进行初始计算后,起始位开始将数据从编码器传输回主控制器。随后的错误位(F1,F2)表明了当编码器引起的故障错误的具体位置。然后,编码器发送一个绝对位置值,以LS开头,后接数据。时钟和数据信号的完整性对于通过长电缆能否成功发送定位和错误信号至关重要,EnDat 2.2指定最大抖动为10%。这是EnDat 2.2指定采用20米电缆、16 MHz时钟速率时的最高抖动要求。图4显示,ADM3065E能够满足此要求,时钟抖动仅5%,图6显示ADM3065E能够满足数据传输抖动要求,但标准RS-485收发器不能满足。 图7. 时钟/数据同步的EnDat 2.2物理层和协议(基于EnDat 2.2图表实施调整)。 ADI公司对ADM3065E收发器出色的电缆时序性能进行表征,确保系统设计人员掌握必要的信息,以便成功开发符合EnDat 2.2规格要求的设计。 更长电缆通信实现更高可靠性 TIA-485-A/EIA-485-A RS-485标准要求采用合规的RS-485驱动器,在满负载网络中产生至少1.5 V的差分电压幅值VOD。这个1.5 VOD允许在长电缆内发生1.3 V直流电压衰减,而RS-485接收器要求以至少200 mV输入差分电压工作。ADM3065E用于在提供5 V供电时输出至少2.1 V 的VOD,此情况已经超出了RS-485规范要求。 满负载RS-485网络相当于54 Ω差分负载,该负载模拟双端接总线,包含2个120 Ω电阻,另外750 Ω则由32个1单位负载(或12 kΩ)连接器件构成。ADM3065E采用专有的输出架构,可在满足共模电压范围要求的同时最大化VOD,并超越了TIA-485-A/EIA-485-A的要求。图8显示,ADM3065E在使用3.3 V电轨供电时,产生的驱动力超过RS-485标准要求>210%,而采用5 V电轨供电则超过>300%。这扩大了ADM3065E系列的通信范围,相比常规的RS-485收发器,支持更多远程节点和更高的噪声容限。 图8. ADM3065E在广泛电源范围内的性能表现均超越了RS-485驱动器要求。 图9通过1000米电缆的典型应用性能,进一步说明了这一点。通过标准AWG 24电缆通信时,ADM3065E的性能比标准的RS-485收发器高 30%—接收节点上的噪声容限高30%,或者在低数据速率下,最大电缆长度增加30%。这种性能非常适合RS-485电缆长达数百米的无线基础设施应用。 图9. ADM3065E能够为超长距离应用提供出色的差分信号。 EMC保护和抗扰度 RS-485信号采用平衡差分式传输,本身就具有一定的抗干扰能力。系统噪声均等地耦合到RS-485双绞线电缆中的每条导线。双绞线使产生的噪声电流沿相反方向流动,与RS-485总线耦合的电磁场相互抵消。这降低了系统的电磁敏感性。此外,ADM3065E增强的2.1 V驱动强度支持在通信中实现更高的信噪比(SNR)。在长电缆传输中,例如地面和无线基站天线之间的距离长达几百米,具备增强的SNR性能和出色的信号完整性可以确保对天线实施准确、可靠的倾斜/位置控制。 图10. 无线基础设施的电缆长度可能超过几百米。 结论 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

摩登3平台登录_12-24V输入定压DC/DC电源,强带载能力的国产电源

金升阳正式发布0.75-2W功率段12V、15V、24V输入定压R3系列DC/DC电源(产品系列详见文末)。至此,金升阳拥有自主IC的定压R3系列产品输入电压覆盖5V、12V、15V、24V,输出电压覆盖3.3V、5V、12V、15V、24V。 定压DC/DC电源广泛应用于存在485/CAN等工业通讯、控制芯片且需要电气隔离的板上电源系统中,对系统电路设计和布板有着重要影响。此次推出的定压产品其内部电路设计采用高度集成化的电路方案,通过集成电路技术、变压器技术和自动化技术方面的突破,解决电源设计中因Royer自激推挽电路带来的性能相互制约的行业难题,既推动着国内微功率电源模块领域的技术发展,又为用户带来更佳的使用体验。 一、3大核心优势介绍 1. 芯片化设计,提升可靠性和一致性,助力国产化 该系列产品通过自主芯片和变压器设计,内部器件减少了40%以上,大幅减少内部焊点,降低了虚焊、漏焊的风险,提升了产品平均无故障时间(MTBF); 其采用IC他激驱动方式,解决了一般定压电源采用Royer自激推挽电路工作状态极度依赖元器件特性的行业共性问题,元器件本身的离散性不再影响该系列电源性能,有效提升产品一致性。 2. 大容性负载、可持续短路保护兼得 业界定压电源主要采用Royer自激推挽电路,容性负载能力、启动能力和短路保护功能相互掣肘,难以均衡。金升阳成功运用具有自主特色的IC解决此难题,使得定压R3系列产品容性负载从220uF提高到2400uF,同时实现全系列可持续短路保护,有效避免系统前级电源因后级电源的失效而引发的连锁反应,阻止了系统全面崩溃的灾难性事故的发生,从而提高了系统可靠性。 2400uF大容性负载意味着强带载能力。对系统端设计来说,使用这一个电源可以在其后设计更多的功能模块,可有效简化系统设计。 3. 强兼容性,畅享更高性价比 产品走在技术前沿才能保持市场竞争力。此次发布的定压DC/DC电源除了多方面升级外,还优先考虑了产品性能和使用的兼容性问题,方便用户做好产品更新。该系列产品功能兼容我司原有产品,且引脚封装及外观尺寸完全一致,已使用原有产品的用户无需更改PCB即可换用,享受更高性价比。 · 输出可持续短路保护 · 空载输入电流:低至 8mA · 工作温度范围:-40℃ to +105℃ · 效率:高达 85% ,轻负载效率高达78% · 隔离电压:1500VDC(A/B/IB系列)、3000VDC(E/F/IF系列) · 认证齐全:CE、CB、UL认证(ing) · EMI性能:满足CISPR32/EN55032 CLASS B · 封装形式:DIP、SIP、SMD

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现场可编程门阵列(FPGA)可以实现任意数字逻辑,从微处理器到视频生成器或加密矿机,一应俱全。FPGA由许多逻辑模块组成,每个逻辑模块通常由触发器和逻辑功能以及连接逻辑模块的路由网络组成。FPGA的特殊之处在于它是可编程的硬件:您可以重新定义每个逻辑块及其之间的连接,用来构建复杂的数字电路,而无需物理上连接各个门和触发器,也不必花费设计专用集成电路的费用。 内部裸片显微照片  FPGA是由Ross Freeman发明的,他在1984年共同创立了Xilinx,并推出了第一款FPGA——XC2064。这种FPGA比现代FPGA简单得多,它只包含64个逻辑块。而现代FPGA中的逻辑块有几千个或数百万个,但它导致了目前价值数十亿美元的FPGA产业。由于其重要性,XC2064被列入芯片名人堂。在这篇文章中,我们对Xilinx的XC2064进行了逆向工程,解释了它的内部电路(上图)以及 “比特流 “是如何对它进行编程的。 第一款FPGA芯片-Xilinx XC2064 如今,FPGA是采用Verilog或VHDL之类的硬件描述语言编程的,但当时Xilinx提供了他们自己的开发软件XACT,运行在MS-DOS操作系统之下,价格高达12,000美元。XACT自然无法与现在的FPGA开发工具相比,XACT通过用户定义了每个逻辑块的功能(如下面的屏截图所示)以及逻辑块之间的连接,对连接进行布线连接,并生成可加载到FPGA中的比特流文件。 XACT的屏幕截图 两个查找表F和G在屏幕底部实现逻辑运算,上面部分显示该逻辑的卡诺图 通过位流(具有专有格式的位序列)配置FPGA。如果您查看XC2064的比特流(如下所示),那是令人费解的混合模式,这些模式不规则地重复,并散布在比特流中。XACT中的功能定义与位流中的数据之间没有明确的联系。但是,研究FPGA的物理电路可以揭示比特流数据的结构,并且可以理解。 通过位流(具有专有格式的位序列)配置FPGA。如果您查看XC2064的比特流(如下所示),那是令人费解的混合模式,这些模式不规则地重复,并散布在比特流中。XACT中的函数定义与位流中的数据之间没有明确的联系。但是,研究FPGA的物理电路可以揭示比特流数据的结构,并且可以理解。 XC2064的比特流 FPGA如何工作 下图来自原始FPGA专利,显示了FPGA的基本结构。在此简化的FPGA中,有9个逻辑块(蓝色)和12个I/O引脚。互连网络将组件连接在一起。通过设置互连上的开关(对角线),逻辑块相互连接并连接到I/O引脚。每个逻辑元素都可以使用所需的逻辑功能进行编程。其结果是一个高度可编程的芯片,可以实现任何适合可用的电路。 FPGA专利显示通过互连连接的逻辑块(LE) CLB:可配置逻辑块 虽然上图显示了九个可配置逻辑块(CLB),但XC2064有64个CLB。下图显示了每个CLB的结构。每个CLB有四个输入(A、B、C、D)和两个输出(X和Y)。两者之间是组合逻辑,可以使用任何所需的逻辑功能进行编程。CLB还包含一个触发器,允许FPGA实现计数器、移位寄存器、状态机和其他有状态电路。梯形是多路复用器,可以编程通过其任何输入。多路复用器允许为特定任务配置CLB,为触发器控件和输出选择所需的信号。 XC2064中的可配置逻辑块 那么,组合逻辑如何实现任意逻辑功能?它会采用与门、或门、异或门等逻辑吗? 不,它使用一种称为查找表(LUT)的巧妙技巧,实际上它包含的是逻辑功能的真值表。例如,三个变量的功能由其真值表中的8行定义。LUT由8位内存以及多路复用电路组成,以选择正确的值。通过将值存储在这8位内存中,可以实现任何3输入逻辑功能。  互 连 FPGA的第二个关键部分是互连,可以对其进行编程以不同方式连接CLB。互连相当复杂,但是粗略的描述是每个CLB之间有几个水平和垂直线段。CLB互连点允许在水平线和垂直线之间建立连接,从而可以创建任意路径。 更复杂的连接通过“交换矩阵”(switchmatrices)完成。每个开关矩阵都有8个引脚,可以(几乎)任意方式将它们连接在一起。下图显示了XC2064的互连结构,提供了到逻辑块(青色)和I / O引脚(黄色)的连接。该图显示了路由功能的特写。绿色框是8针开关矩阵,而小方块是可编程的互连点。 XC2064 FPGA具有一个8×8的CLB网格 每个CLB都有从AA到HH的字母名称。互连可以将例如块DC的输出连接到块DE的输入,如下所示。红线表示路由路径,红色小方块表示已激活的路由点。离开模块DC后,信号由第一个路由点定向到8针开关(绿色),该信号将其引导到另外两个路由点和另一个8针开关。(未显示未使用的垂直和水平路径。)请注意,布线相当复杂;即使是这条短路径,也使用了四个路由点和两个开关。 从块DC的输出路由到块DE的信号示例 下面的屏幕截图显示了 XACT 程序中的路由外观。黄线指示逻辑块之间的路由。随着信号的加入,挑战在于如何有效地路由而不使路径发生冲突。XACT 软件包执行自动路由,但也可以手动编辑路由。 XACT程序的屏幕截图 此MS-DOS程序通过键盘和鼠标进行控制 Implementation 本文的其余部分讨论了XC2064的内部电路,从裸片照片中的反向工程。  下图显示了XC2064芯片的布局。FPGA的主要部分是8×8的网格。每个图块包含一个逻辑块和相邻的路由电路。尽管图片显示将逻辑块(CLB)显示为与围绕它们的路由不同的实体,但这并不是  FPGA的实现方式。取而代之的是,每个逻辑块和相邻路由都实现为单个实体,即图块。(具体来说,图块包括每个CLB上方和左侧的路由。) XC2064芯片的布局 I/O模块围绕集成电路的边缘提供与外界的通信。它们连接到小的绿色方形焊盘,该焊盘连接到芯片的外部引脚。裸片被缓冲区(绿色)划分:两个垂直和两个水平。这些缓冲器可放大在电路中传播很长距离的信号,从而减少延迟。垂直移位寄存器(粉红色)和水平列选择电路(蓝色)用于将比特流加载到芯片中,如下所述。 Tile的内部结构 下图显示了XC2064中单个Tile的布局;如上图所示,该芯片包含64个这样的Tile挤在一起。每个Tile约有40%的面积被保存配置位的内存单元(绿色)所占据。顶部三分之一处通过两个交换矩阵和许多单独的路由交换处理互连路由,下面是逻辑块。逻辑块的关键部分是输入的多路复用器、触发器和查找表(LUT)。每个块通过垂直和水平布线连接到相邻的块,以实现互连,电源和接地。配置数据位被水平地馈送到存储单元,而垂直信号选择要加载的存储单元的特定列。 XC2064中单个Tile的布局 晶体管 FPGA由CMOS逻辑实现,该逻辑由NMOS和PMOS晶体管构建。晶体管在FPGA中具有两个主要作用。首先,可以将它们组合以形成逻辑门。其次,晶体管被用作信号通过的开关,例如以控制路由。在此作用下,该晶体管称为传输晶体管。 MOSFET的结构 下面的裸片照片特写显示了在显微镜下晶体管的外观。多晶硅栅极是两个掺杂硅区域之间的蛇形线。 FPGA中的MOSFET 比特流和配置存储 XC2064 中的配置信息存储在配置内存单元中。FPGA 的内存不是使用 RAM 块进行存储,而是分布在 160×71 网格中的芯片上,确保每个位都位于它控制电路旁边。下图显示了配置比特流如何加载到 FPGA 中。比特流被送入从芯片中心(粉红色)向下运行的移位寄存器中。将 71 位加载到移位寄存器中后,列选择电路(蓝色)将选择特定的内存列,并并行加载到此列中。然后,将接下来的 71 位加载到移位寄存器中,左侧的下一列将成为所选列。此过程将重复 FPGA 的所有 160 列,将整个比特流加载到芯片中。使用移位寄存器可避免大量内存寻址电路。 比特流如何加载到FPGA中 重要的是,比特流的分布与文件中的分布完全相同:比特流文件中的比特布局与芯片上的物理布局匹配。如下所示,每个位都存储在FPGA控制电路的旁边。因此,比特流文件格式直接由硬件电路的布局确定。例如,当由于缓冲电路而在FPGA切片之间存在间隙时,相同的间隙会出现在位流中。比特流的内容不是围绕字段,数据表或配置块之类的软件概念来设计的。了解比特流取决于从硬件角度而非软件角度进行思考。 如下所示实现配置存储器的每一位。每个存储单元均包含两个以环路连接的反相器。该电路具有两个稳定状态,因此可以存储一个位:顶部反相器为1,底部反相器为0,反之亦然。为了写入该单元,左侧的传输晶体管被激活,使数据信号通过。数据线上的信号只会使逆变器过载,从而写入所需的位。(您也可以使用相同的路径从FPGA中读取配置数据。)Q和反相Q输出控制FPGA中所需的功能,例如关闭路由连接,为查找表提供位,或控制锁存器电路。(在大多数情况下,仅使用Q输出。) 从数据表中显示一个位配置内存的示意图 上方的Q是输出,下方的Q是倒置输出 下图显示了存储单元的物理布局。左图显示了八个存储单元,其中一个单元高亮显示。每条水平数据线馈入该行中的所有存储单元。每列选择行选择该列中的所有存储单元以进行写入。中间照片放大了一个存储单元的硅和多晶硅晶体管。 存储单元的物理布局 查找表多路复用器 如前所述,FPGA通过使用查找表来实现任意逻辑功能。下图显示了如何在XC2064中实现查找表。左侧的八个值存储在八个存储单元中。四个多路复用器根据A 输入值选择每对值中的一个  。如果  A 为0,则选择最高值;如果  A 为1,则选择最低值。接下来,较大的多路复用器根据B 和  选择四个值之一  C。在这种情况下,结果是所需的值  A XOR B XOR C。通过在查找表中放置不同的值,可以根据需要更改逻辑功能。 使用查找表实现XOR 每个多路复用器都是通过晶体管来实现的。根据控制信号,其中一个传递晶体管被激活,将该输入传递到输出。下图显示了LUT电路的一部分,多路复用了其中的两个比特。右边是两个存储器单元。每一个比特都要经过一个反相器进行放大,然后经过中间的多路复用器的传递晶体管,选择其中的一个比特。 LUT实现中的电路特写 锁存器 每个CLB包含一个触发器,允许FPGA实现锁存器,状态机和其他有状态电路。下图显示了触发器的实现。它使用主/辅助设计。当时钟为低电平时,第一个多路复用器让数据进入主锁存器。当时钟变高时,多路复用器关闭第一个锁存器的环路,并保持该值。(该位通过“或”门,“与非”门和反相器两次反转,因此保持不变。)同时,当时钟变高时,辅助锁存器的多路复用器从第一个锁存器接收该位(请注意,时钟已反转)。该值成为触发器的输出。当时钟变低时,次级的多路复用器关闭环路,从而锁存该位。因此,触发器是边缘敏感的,在时钟的上升沿锁存该值。置位和复位线强制触发器为高电平或低电平。 触发器的实现,箭头指出了第一个多路复用器和两个OP-NAND门 8-pin交换矩阵 交换矩阵是一个重要的路由元件。每个开关有八个”引脚”(每侧两个),几乎可以连接任意引脚组合在一起。这允许信号比单个路由节点更灵活地转动、拆分或交叉。下图显示了四个 CLB (cyan)之间的路由网络的一部分。交换矩阵(绿色)可与右侧连接的任意组合连接。请注意,每个引脚可以连接到其他 7 个引脚中的 5 个。例如,引脚 1 可以连接到引脚 3,但无法连接到引脚 2 或 4。这使得矩阵几乎是一个横栏,有20个潜在的连接,而不是28个。 基于Xilinx可编程门阵列数据手册 开关矩阵由一排传输晶体管实现,该传输晶体管由上方和下方的存储单元控制。晶体管的两侧是可以通过该晶体管连接的两个开关矩阵引脚。因此,每个开关矩阵具有20个相关联的控制位。 每个图块两个矩阵,即每个图块产生40个控制位。下图显示了其中一个存储单元,该存储单元连接到下面的传输晶体管的长弯曲栅极。该晶体管控制引脚5和引脚1之间的连接。 其中一个存储单元 因此,与该存储单元相对应的位流中的位控制引脚5和引脚1之间的开关连接。同样,其他存储单元及其相关晶体管控制其他开关连接。请注意,这些连接的顺序不遵循特定的模式。因此,位流位和开关引脚之间的映射是随机的。 CLB的输入在位流中使用不同的编码方案,这由硬件实现方式解释。在下图中,八个圆圈的节点是CLB框DD的潜在输入。 CLB的输入在位流中使用的编码方案示意图 最多只能将一个节点配置为输入,因为将两个信号连接到同一输入将使它们短路。使用多路复用器选择所需的输入。一个简单的解决方案是使用8路多路复用器,其中3个控制位选择8个信号之一。另一个简单的解决方案是使用8个通过晶体管,每个晶体管都有自己的控制信号,其中一个选择所需的信号。但是,FPGA使用一种混合方法,该方法避免了第一种方法的解码硬件,但使用了5个控制信号,而不是第二种方法所需的8个控制信号。 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

摩登3平台登录_医疗设备中,FPGA扮演什么角色?

出品 21ic中国电子网 付斌 网站:21ic.com FPGA(现场可编辑门阵列)作为赛灵思(Xilinx)的一项重要发明,以其可编程和灵活性着称。起初,FPGA只是用来仿真ASIC,再进行掩码处理和批量制造使用。不过ASIC相比FPGA来说明显在定制化上要求过高,流片量过小情况下成本反而更高,因此两者毫不冲突地“各司其职”。而后,随着加速器的出现和算力提升,目前已成为与GPU齐名的并行计算器件。 如今,FPGA已进发数据中心领域,相比CPU和GPU,FPGA所需器件更少,功耗也更优。赛灵思依靠其“数据中心优先”、“加速核心市场发展”、“驱动自适应计算”的三大战略加持下,使其ACAP平台和Alveo加速卡在数据中心市场极具竞争力。 除此之外,赛灵思曾为笔者展示过其云服务商领域的“一体化SmartNIC平台”、消费领域的“FPGA TCON”方案、工业领域的Zynq SoC系列方案。 实际上,根据赛灵思透露,医疗领域已占据赛灵思营收非常重要的比重,并且一直在11%-15%的速度增长。那么赛灵思是依靠什么FPGA产品占据的医疗市场,FPGA器件在医疗设备中扮演什么角色? 日前,赛灵思为记者介绍了近期在医疗科学和医疗设备方面的成果,21ic中国电子网记者受邀参加此次采访。 FPGA器件能用在什么地方 信息显示,全球人均医疗支出每年都在增长,随着人口老龄化加剧,消费者对医疗条件和医疗成本都有着极高的预期。另一方面,随着疫情的爆发,市场对病情的及早发现和诊断的快速分析有了更高的要求,这就需要医疗器械成本的进一步降低和算力的提升。 FPGA器件自身拥有可编程特性,借助这种优势,可避免ASIC器件前期高昂的一次性工程费用,消除最低订单数量和多芯片迭代风险和损失。医疗行业本身是与科技发展联系最为紧密的行业之一,伴随FPGA器件的不断迭代升级,更多新设备出现,引领了新的治疗方法、治疗途径、治疗理念的改变。 赛灵思医疗科学全球业务市场负责人Subh Bhattacharya 根据Subh Bhattacharya的介绍,赛灵思的FPGA器件在医疗领域的应用主要分为三类:临床、医疗成像和诊断分析。 01 临床环境 临床设备数量大种类多,因此需要灵活性极强的FPGA。需要注意的是,部分设备直接影响患者生命安全,对启动速度、安全稳定性、时延要求极高;部分设备在便携性上则有一定要求,对功耗、小尺寸有很大需求。 根据Subh的介绍,在临床方面,赛灵思的Zynq UltraScale+ MPSoC(下文简称为“ZU+ MPSoC”)是一个高度集成的平台,集成多个处理器,拥有可编程逻辑,此外还集成了信息安全和功能安全功能。Subh强调,这个技术平台的强大功能和性能非常适合在临床环境应用之中,包括从云端到边缘。 Subh为记者展示了几个利用该平台解决临床环境的实例: 其一是赛灵思与Spline.AI和AWS(亚马逊云服务)合作开发的医疗AI,利用ZU+MPSoC的ZCU104平台作为边缘设备,实现的高精度低时延的医疗X射线分型深度学习模型和参考设计。该方案可独立自主根据Chest X-Ray预测疾病,也可预测COVID-19和肺炎,也可开发定制模型供临床使用。另外,ZCU104支持开源语言PYNQ语言下开发,也可借助AWS IoT Greengrass实现进一步的扩展和部署。该方案发挥了ZU+ MPSoC的高性能和扩展性,赋予了低成本医疗设备高精度的诊断。 其二是赛灵思为奥林巴斯内窥镜核心技术提供支持。该方案发挥了ZU+ MPSoC在启动速度、功耗和低时延的特性。 其三是赛灵思为Clarius超便携高性能超声波系统。该方案发挥了ZU+ MPSoC片上双ARM处理器和FPGA的小尺寸封装特性,实现了超便携。 究其历史,Zynq SoC是赛灵思在2011年推出的全球首款集成ARM内核的产品,彼时该平台称为“可扩展的处理器平台”,主要是为了将市场扩展到嵌入式应用之中。此前FPGA多用作辅助芯片,自从引入更多功能的集成SoC平台之后,ARM GPU、数据安全处理器、功能安全处理器都被集成在单芯片之中。Subh表示,经过这样的转型之后,赛灵思从每年5%-6%的收入增长,实现了到14%-15%的收入增长,2.5倍的增长率全要归功于这样的技术平台。 除此之外,Subh还为记者展示ZU+ MPSoC在医疗安全上的解决方案。“目前,全球安装的医疗物联网设备超过1亿台,到2020年将增长到1.61亿台。医界高管认为 59%隐私问题, 55%老旧系统集成和54%安全问题,是阻碍当今医疗机构采用物联网的三大障碍。” Subh表示,赛灵思可以利用可编程平台,不断适应新的安全防护措施,这种升级囊括了软件和硬件。最终体现在SoC上的,就是认证与加密启动、安全启动、测量启动、安全应用通信、基于云的监测等功能。 02 医疗成像 大型医疗成像设备使用FPGA器件已经是基本操作,Subh为记者介绍,在医疗成像方面,主要包括CT、超声、X射线、PET、MRI扫描仪等。 对于医疗成像,Zynq UltraScale+ MPSoC同样适用。Subh表示,除此之外还有Versal ACAP,这个系列可以理解为下一代的MPSoC,Versal ACAP在成像领域具有非常大优势。 Versal ACAP除了拥有ARM多处理器集成、可编程逻辑、DSP以外,还加入了AI引擎,即SIMD、VLIW这样的单元,可以支持很多类似操作的平行处理。 Subh为记者展示了超声波图像重构与计算机辅助诊断的方案,利用赛灵思的软硬件支持,能够降低功耗和热度范围、降低解决方案成本、延长设备使用寿命、低时延边缘推断,虽然市场非常复杂,赛灵思的技术也能够大大提高生产力。 03 诊断分析 Subh表示,除了SoC和FPGA,赛灵思还提供即插即用的Alveo加速卡,正因这是一种PCle的解决方案,因此可以大大降低开发时长。根据介绍,Alveo加速卡适用于任何通用PC,既可以加速CPU的普通任务,也可以加速其他的GPU的任务,最终实现高吞吐量和超低时延。其独特的算力和灵活应变能力,可以大大加速很多的医疗应用。 联影医疗(United Imaging)是一家中国公司,这家公司在使用Alveo U200加速卡替代传统GPU时发现,Alveo的技术成本更低、功耗更低,并且无需牺牲任何性能或是开发进度。 FPGA vs. CPU&GPU 医疗设备中使用CPU或者GPU产品的方案也屡见不见,为何FPGA拥有如此卓著效果,甚至有着替代CPU和GPU的“魔力”?实际上,CPU和GPU都属于冯诺依曼结构,FPGA能够突破结构上的限制因此拥有极强的能效。 具体来说,CPU和GPU需要使用SIMD(单指令流多数据流)来执行存储器、译码器、运算器、分支跳转处理逻辑等,FPGA则在烧写时已经确定每个逻辑单元的功能,因此不需要指令;另外,CPU和GPU在内存使用中是共享的,因此就需要访问仲裁,执行单元间的私有缓存使得部件间要保持缓存一致性,同样在烧写过程中FPGA已明确通信要求,因此无需共享内存进行通信。 得益于此,FPGA拥有极强的浮点乘法运算能力,而且对比同样是浮点运算的GPU延迟更低。这是因为,FPGA同时拥有了流水线并行和数据并行,而GPU只有数据并行。 从算力上来说,赛灵思还将FPGA器件转变为了SoC进行加速和自适应。赛灵思在加速上通过标量引擎实现,包括ARM、应用处理器和实时处理器,而自适应引擎的核心便是可编程逻辑器件FPGA,另外还配备智能引擎,目前配备的是DSP。特别是,在Versal ACAP的平台上还会将会有AI引擎进行支持,进一步进行加速和自适应。 “在医疗领域,诸如内窥镜这种应用,手术中患者拥有一个共同的要求,就是时延非常低,甚至需要实时来完成。从摄像头捕捉图像,经过管线处理,再到显示屏可能不到20微妙的时间。CPU和GPU达不到FPGA如此低的时延,因此这就是FPGA相比CPU和GPU的最大优势”,Subh继续为记者介绍,从功耗、成本和集成上,赛灵思SoC的FPGA也拥有更好的优势。 “很多领域,诸如视觉化,GPU使用很多年了,FPGA并不是做不到,不过我们还是会专注在优势的领域,即在封闭空间内做数据移动,而非断断续续的内存上传的情境”,Subh坦言。 不同层面分析FPGA在医疗的应用 能够在医疗领域,兼顾拥有业界领先的AI时延与性能,生命周期延长、高质量、高可靠性、高安全性,实时、确定性控制与接口的仅赛灵思一家。 赛灵思除了提供FPGA和 SoC这样的硬件器件及平台以外,还专门为降低FPGA 开发门槛满足广泛市场应用需求量身定制了Vitis AI统一软件平台。之前笔者也曾多次介绍这款软件平台,算法工程师无需硬件设计经验,也可直接应用算法的实现。 赛灵思的医疗解决方案帮助了Illumina对重症新生儿做基因组分析,为ICU患者和重症患者加速推进eyetech的基于眼球追踪的沟通平板电脑,与迈瑞合作以抗击新冠疫情。FPGA就是在不经意间为声名增添了一份敬畏。 笔者认为,赛灵思的FPGA器件从高性能加速和自适应两方面着手,成为了其在市场立足的最大竞争力。一方面,FPGA、ARM、应用处理器、实时处理器、DSP、AI引擎利用片上系统(SoC)和软件进行高度集成,既增强了算力也增强了应用的扩展性;另一方面,FPGA本身拥有的低延时性,对于时延要求极高的医疗领域可以说是“天生一对”。 从市场上来分析,随着疫情的爆发,医疗设备市场需求持续增加,其中不乏大型数据分析和便携性要求极高的设备,这刚好吻合了FPGA SoC的特点。另一方面,医疗水平的提升和市场马太效应之下,更具能效和低功耗优势的FPGA产品需求量持续增加。 从软件上分析,赛灵思的Vitis平台适用于不同人群,包括熟练掌握HDL语言的硬件工程师,熟练掌握各大编程语言的软件工程师,也适用于熟练掌握TensorFlow、Caffe、PyTorch的算法工程师。利用这种灵活性,可以让许多有创意的初创公司有了施展拳脚的可能。 通过赛灵思的介绍,可以说无论是大型设备还是便携设备,FPGA都有其一席之地。 未来赛灵思医疗创新之路该如何发展?Subh表示,在医疗产品上赛灵思将不断提高集成度并降低封装尺寸,另一方面,将会不断发展异构计算提高效率和性能。  近期热度新闻 【1】三星“特别对待”vivo:进击的5nm手机SoC! 【2】为H3C、腾讯插翅腾飞!intel这次真的让人直呼Yes 【3】 掘金中国代工业!SK海力士把200mm晶圆产线搬到无锡 【1】13款Linux实用工具推荐,个个是神器! 【2】运放电路:同相放大还是反相放大? 【3】 【1】终于整理齐了,电子工程师“设计锦囊”,你值得拥有! 【2】半导体行业的人都在关注这几个公众号 【3】 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!