国产处理器研究与发展现状综述

处理器是所有数字电子产品的核心所在,处理器的技术水平也代表着国家电子产业的发展状况.近年来随着国产处理器的发展,我国出现很多研究单位,这些单位主要是对处理器进行研究的,在研究的同时还对处理器的特点进行了介绍.本文主要是对国产处理器的研究进行讨论,再对其发展现状及现阶段的主要问题提出了解决措施.     

基于国产处理器的可信系统研究与实现

根据可信计算组织TCG的可信计算规范,结合信任链的思想,基于国产处理器龙芯2F以及可信平台模块TPM,设计了基于龙芯处理器的可信计算平台,包括可信系统硬件层、可信BootLoader层和可信操作系统层,并设计了整个系统的启动程序,建立信任链,实现基于国产处理器的可信系统构建。     

基于国产X86处理器的异构计算平台构建及敏感数据保护

大数据时代对敏感数据的保护需求与日俱增,如何在安全可控的软硬件环境下进行大数据集处理成为一个研究热点。设计了一种基于安全可控国产X86处理器的大数据平台,利用AES(Advanced Encryption Standard)算法对海量敏感数据提供安全保障;并合理构建GPU异构计算环境,充分提高国产大数据平台的分析计算效率,为海量数据的安全处理提供了全新的解决方案。实验结果表明,基于国产兆芯X86处理器的GPU异构计算平台能有效满足大数据集处理需求;通过改进异构计算环境下的AES算法提升了加密效率,并获得了22~23倍的加速比。当应对海量数据(GB级以上)时,国产异构计算平台的并行处理能力和加速效果非常明显。该研究结果对有海量敏感信息的大数据集处理和信息安全保护具有重要应用价值。     

基于国产图形处理器的车载显示系统设计

低功耗、国产化和高安全是现代军用车载座舱设计的发展趋势,利用低功耗、高性能的图形处理芯片是实现这一设计的有效途径。分析典型环境下车载座舱设计的基本需求,针对传统车载座舱的信息获取效率低、座舱布局杂乱、仪表信息独立等缺点,给出基于国产图形处理器的车载显示系统设计方案。CPU通过接收外围传感器数据生成绘图信息,通过与GPU进行握手通信发送绘图指令,基于GPU的多核心并行计算的优势快速生成显示界面。测试结果表明,该方案开发的座舱显示界面画面清晰、流畅,能够替换国外产品。     

从国产服务器到国产处理器

如果要用最简短的话来描述IT圈近期的变化趋势,应该怎么形容？ 外国企业：“卖卖卖!” 中国企业：“买买买!” 上个月IT圈最有轰动效应的事件,当属联想顺利完成对IBM x86服务器业务的收购。因为有着太多的相似性,所以许多业内人士在谈论这起事件时,大都忍不住会将其与十年前联想收购IBMPC业务相提并论。     

国产低价学生笔记本电脑亮相

在OLPC（每个孩子一部笔记本电脑）项目的100美元笔记本电脑备受关注的时候，中国四川国芯科技推出了专为中小学生研发的“Sinomanic龙芯学生笔记本电脑”，售价仅仅为1998元，初步定位于学生的学习之用。     

我国首台基于龙芯处理器的万亿次高性能计算机研制成功

近日,我国首台采用国产高性能通用处理器芯片“龙芯2F”和其他国产器件、设备和技术的万亿次高性能计算机“KD-50-I”在中国科技大学研制成功,并于2007年12月26日通过专家鉴定。“KD-50-I”万亿次高性能计算机采用单一机柜,集成了336颗“龙芯2F”处理器,理论峰值计算能力达到1万亿次,整机系统结构先进,     

嵌入式处理器TLB设计方法研究

以处理器的TLB（Translation Look-aside Buffer）部件为研究对象，探讨嵌入式处理器TLB部件的高能效设计方法．用龙芯1号这款有代表性的真实处理器为设计模型，通过对功耗、面积、关键路径和性能等多方面的试验分析，提出了新颖的TLB低功耗设计方法．在经过改进后的TLB设计中，TLB部件的RAM部分的面积减少了50％，功耗降低了92．7％，整个TLB部件的面积减少了23．7％，功耗降低了28．5％，而电路延迟几乎没有增加，处理器的性能也没有受到影响．这充分说明改进方案是非常实用而有效的．     

主流处理器体系结构与架构发展现状综述

阐述了计算机由诞生至现在主流处理器体系结构与架构的发展变化,对两大主流技术CISC和RISC的主要特征进行了介绍,并对基于这两种体系结构的经典架构做了简单介绍和分析对比,指出了现有体系结构中存在的问题,对未来计算机发展充满期望。     

基于龙芯处理器的可信计算机研究与设计

随着龙芯处理器芯片的日益成熟,基于龙芯处理器嵌入式计算机产品在军事等领域得到应用,为满足特定应用领域的安全可信需要,实现计算机终端系统的安全性、数据保密性和可用性,以国产龙芯处理器为例,通过分析处理器的硬件架构与工作原理,结合可信计算技术,重点分析了基于龙芯处理器的可信计算机体系结构、信任根的构建、信任链传递机制,提出了可信软件协议栈设计思路,实际应用中验证了基于龙芯处理器可信计算机设计方法的可行性和正确性。     

一种基于收敛策略的国产CPU性能测试模型

测试国产高性能处理器,充分掌握国产处理器性能,对发挥国产CPU在我国重要工控领域的核心作用具有极其重要的作用.本文依托"核高基"国家科技重大专项,针对当前国产CPU软件库支持欠缺,各类基准测试集无法对国产处理器实现更为精准的性能评估的问题,提出一种基于收敛策略的国产CPU性能测试模型,设计起始运算规模评估模块,并采用三种模块综合评估处理器浮点运算性能,提高测试指标的准确性,运用模型良好的可移植性与测试方法的收敛性,在不同指令集架构的国产处理器下,实现CPU浮点运算、整数运算等多种性能的综合评估.本文选取龙芯2H1000和北大众志PKUnity-3-HD65分别进行模型验证,实验结果表明,该模型在评估国产CPU性能方面具备全面性与高效性,尤其在浮点性能评估方面优势明显,测试结果能够客观反映两款处理器性能,确保了嵌入式处理器在项目应用中的可预测性,对于数控及工控装置国产化具有重要意义.     

CPU仿真程序的编程方法与优化

在介绍ＣＰＵ仿真及ＣＰＵ仿真方法的基础上,较详细讨论了解释型ＣＰＵ仿真程序的编写方法,给出了解决ＣＰＵ仿真同步问题的具体方案九优化仿真程序的策略。     

关于CPU卡安全性能的研究

Mifare卡密钥破解事件之后,更安全、功能更强的CPU卡渐渐替代了IC卡。文章ZLCPU卡的最基本特征入手,介绍了密钥管理系统的两种加密算法,并将CPU卡与其它芯片进行了安全性能比较,证明了CPU卡具有更强的安全性和实用性。     

嵌入式CPU软核综述

随着FPOA和SoPC（Systern on Progratomable Chip）技术的迅速发展,基于FPGA的嵌入式系统得到了广泛的研究和应用。该文针对目前比较有影响和特点的4款嵌入式CPU软核Nios／Nios2、MicroBlaze、Leon2／Leon3和OpenRISC1200进行了性能分析和对比,最后分析了各个CPU软核的特点。     

Javacard CPU的设计与实现

支持Javacard技术标准是智能卡的发展方向，目前的Javacard系统大多是采用软件虚拟机的方式来解释执行或者通过just-in-time方式执行Java指令，系统软件平台本身占用了大量的资源，且执行效率不高。解决这些问题的方法就是实现硬件Javacard指令处理器。该文给出了一种基于微码的Javacard指令处理器的FPGA设计和实现，以Javacard CPU为核心搭建Javacard CPU测试平台，并将其集成在一块FPGA上实现。     

小型收款机CPU辅助散热器的设计

针对目前常用的基于FLEX架构的小型收款机CPU散热器不能使CPU稳定工作的缺点,提出了一种辅助散热器的设计方法.通过多次性能试验,证明该设计是可行的.     

教学型CPU的设计与实现

CPU的结构是《组成原理》课程的难点,配合实验可以获得更好的教学效果.实验使用Verilog语言设计了一个采用状态机结构的小型CPU.其数据总线宽度为8位,具有通用寄存器等核心部件,指令集的设计参照80x86的汇编指令系统.     

CPU封装形式的发展

芯片的封装技术已经历了好几代的变迁,从DIP、QFP、PGA、BGA到CSP再到MCM,技术指标一代比一代先进,包括芯片面积与封装面积之比越来越接近于1,适用频率越来越高,耐温性能越来越好,引脚数增多,引脚间距减小,重量减小,可靠性提高,使用更加方便等等。     

基于软件的双CPU冗余控制研究

可编程序控制器(ProgrammableLogicController,PLC)的双CPU冗余运行对于工业自动化控制系统的可靠性有着重要意义。针对传统基于硬件策略的双CPU的PLC冗余控制方式存在的问题,提出了基于软件策略的双CPU冗余控制思想,并详细描述了利用A-BControlLogix系列PLC实现双CPU冗余软件设计的具体方案。