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使用有安全保障的閃存存儲構建安全的汽車系統

使用有安全保障的閃存存儲構建安全的汽車系統

在現代汽車嵌入式系統中，高度安全的數據存儲是必不可少的，尤其是在面對日益高明的網絡攻擊時。本文將介紹設計師正確使用閃存的步驟。

最新設計資源

高性能高可用Redis客戶端的設計與實現[模擬設計][其他]

Redis是一個基于內存存儲的非結構化數據庫，以高I/O(Input/Output)性能和高響應速度著稱，在數據緩沖、消息隊列、Key-Value存儲等場景都發揮著重要的作用。在其支持的眾多客戶端中，C/C++客戶端Hiredis的應用尤為廣泛。對Hiredis庫做了深入分析，發現了其管道功能存在高開銷、指令存儲不當以及內存混淆問題。基于此，在32邏輯核的X86架構處理器以及64 GB內存的Linux服務器上，設計并實現了一個面向C/C++的高性能高可用Redis客戶端，通過內存預分配以及內存隔離的方法提高了大量指令批處理時的性能并解決了復雜場景下的內存混淆問題。經測試，新客戶端提高了3～7倍的指令執行效率，同時也保證了復雜場景下的內存安全以及數據準確性。

發表于：1/7/2022

GRAPES區域模式的輸入輸出分析和優化[其他][其他]

新一代全球/區域多尺度統一的同化與數值預報系統Global/Regional Assimilation and PreEdiction System(GRAPES)是中國氣象局(China Meteorological Administration，CMA)自主研發的數值天氣預報軟件。隨著對模式分辨率和預測時效性要求的提高，GRAPES的輸入輸出(I/O)性能成為了一個重要的瓶頸。分析了GRAPES區域模式的I/O行為，提出并設計實現了一個高性能I/O框架。該框架采用二進制編碼以及多I/O通道技術實現了靈活可配置的輸出方式。同時，通過非堵塞通信的方式實現了異步I/O，隱藏了I/O與通信的開銷。工作在曙光“派”超級計算機上進行了測試，結果顯示該框架不僅可以提高I/O性能達到10倍以上，也可以減少性能抖動帶來的性能不確定性問題。

發表于：1/7/2022

面向國產神威眾核架構的區域氣候模式CWRF性能優化技術[其他][其他]

區域氣候模式CWRF(Climate-Weather Research and Forecasting model)是國家氣候中心區域氣候預測系統的重要組成部分，也是系統最耗時的程序。高性能計算是提高CWRF數值預報計算性能的關鍵技術，開展CWRF模式在國產神威眾核架構上的移植和優化，提高模式的模擬效率，對模式的擴展、開發能力和可持續發展具有重要意義。基于國產眾核SW26010處理器，完成了CWRF區域氣候模式的移植、性能分析和深入性能優化，采用訪存優化、Cache命中率優化及眾核加速優化等方法，對CWRF模式動力過程、物理過程和I/O過程計算代碼進行重構及眾核加速。結果表明：優化技術可使CWRF動力過程平均加速2倍，最高加速6.4倍，物理過程平均加速1.7倍，最高加速5.4倍，I/O過程加速1.2倍，程序整體最高加速1.4倍，計算誤差在合理范圍內。

發表于：1/7/2022

基于矩陣嵌套的CESM負載均衡優化方案檢索策略[其他][其他]

通用地球系統模式(Community Earth System Model，CESM)是一種定量描述氣候系統模式變化的數值模式，龐大的科學計算體量已使其成為高性能計算領域的重要研究對象之一。CESM各個氣象子模塊及組件之間的負載不均衡問題使其計算性能一直不理想，且由于其可用的進程布局方案本身的多樣性會導致的巨大檢索量,因此通過人工調參用枚舉尋找最優布局本身并不現實。為解決這個問題，提出并實踐了一種基于矩陣嵌套思想的負載平衡優化方案檢索策略幫助完成進程布局優化過程，并介入基于模式并行要求的篩查保證檢索結果具有可行性，最終通過實驗證明通過這種檢索策略搜索獲得的最優布局與默認布局相比平均計算性能提升達到47.3%,并在5個節點上實現了1.419的加速比。

發表于：1/7/2022

基于CPU-FPGA異構系統的排序算法加速[其他][其他]

傳統的排序方法主要以軟件串行的方式實現，包括冒泡排序、選擇排序等。這些算法往往采用順序比較，運算的時間復雜度較高。近年來已經提出了一些并行度較高的排序算法，但是由于CPU的硬件特點，不能很好地利用這些算法的并行性。而FPGA具有良好的靈活性、并行性和集成性等特點，因此在FPGA上可以更好地發揮這些并行算法的優勢，從而大大提高數據排序的實時性。基于此設計了一個CPU-FPGA異構系統，將一些排序算法移植到FPGA上，并進行功能驗證和理論性能評估。結果顯示，該系統對于并行性高的排序算法具有良好的加速效果，但邏輯資源消耗巨大，適用于實時性要求高的算法加速場景。

發表于：1/7/2022

一種基于CORDIC算法的高精度反正切求解[其他][其他]

傳統的CORDIC(坐標旋轉計算機)算法進行高精度反正切求解時存在迭代次數多、收斂速度慢、資源消耗大等問題，提出一種改進的高精度CORDIC 算法。該方法利用傳統的CORDIC算法迭代數次后得到正弦信息，并利用角度和正弦值近似的原理，對迭代后的結果進行誤差補償，有效提高了相同迭代步數下的計算精度。實驗數據表明：32位改進的CORDIC算法，保證絕對誤差小于5×10-9情況下，查找表資源消耗降低了64.8%，觸發器資源消耗降低了35.3%，輸出時延降低了53.3%。在分子動力學應用場景下，觸發器資源消耗可降低63.2%，輸出時延可降低60%。改進的CORDIC算法在資源消耗、輸出時延方面優于傳統CORDIC算法，適用于高精度計算的場景。

發表于：1/7/2022

基于最小割劃分的數模混合仿真系統通信性能優化方法[其他][其他]

數模混合仿真是理解真實電網運行情況，支撐電網安全保障的重要手段。復雜的電網拓撲與硬實時的仿真需求對其計算性能提出了很高的要求。目前數模混合仿真多采用并行計算技術提高計算性能。隨著處理器和集群技術的發展，異構集群系統逐漸成為高性能計算系統的主要構建方式。針對多層次的系統架構，已有的電網劃分方式無法充分利用集群計算能力。如何應對多層次核間通信延遲變化問題，及引入設備交互導致的節點資源不對稱問題是數模混合仿真任務劃分與映射的新挑戰。針對中國電力科學研究院自研電磁暫態仿真系統ADPSS，基于最小割劃分設計了兩階段的電網劃分與進程映射一體化優化算法，在計算負載均衡和最小化通信上取得更好的平衡，進一步降低了電磁暫態仿真的通信時間。同時，該算法有效解決了集群節點資源不對稱情況下的任務優化映射問題。通過在西北和華東真實電網算例上的模擬測試，所提出算法較ADPSS默認劃分與映射算法取得了平均40%和50%的通信性能提升，平均10%和12%的總體計算性能提升。

發表于：1/7/2022

狀態檢測傳感器供電[電源技術][工業自動化]

狀態檢測傳感器供電有效地維護復雜的工業過程對保持生產力和降低成本至關重要。狀態檢測 (CBM) 是定期維護計劃的替代方案，使用工業物聯網中傳感器的數據，在故障發生之前監測性能上的惡化趨勢。本文將探討這個主題，并為傳感器節點推薦合適的電源模塊。

發表于：1/6/2022

瞬態電壓保護[電源技術][工業自動化]

為了保護連接到配電系統的電氣設備免受瞬態電壓帶來的危險和危害影響，國際電工委員會 (IEC) 實施了 IEC 60204-1 標準，根據設備對瞬態電壓的耐受力以及條件要求進行了分類。該標準為《機械安全 - 機器電氣設備 - 第 1 部分：一般要求》，定義出四類不同工作電壓下的瞬態電壓容差。

發表于：1/6/2022

能量收集模塊的起步[電源技術][工業自動化]

能量收集模塊的起步要設計出成功的能量收集系統的挑戰之一是如何開始。在初期通常要面臨太多的未知數，讓人不知所措。要使用哪種能源，光伏、熱電發電機、電場、流動還是振動？我的存儲元件應該多大？我應該使用超級電容器還是充電電池？在能源安全方面我是否需要備用電池、是否能夠在白天收集足夠的能量以維持整晚？而這些只是外部考慮，其他還有收集器電子器件的優化、選擇和供應鏈管理，例如在PCB 上制作一個功能齊全的能量收集系統所需的電感、電阻和電容。

發表于：1/6/2022

降壓轉換器-從分立電路到完全集成的模塊[電源技術][工業自動化]

降壓轉換器-從分立電路到完全集成的模塊

發表于：1/6/2022

RACM1200-V | 行業領先高功率密度醫療電源[電源技術][醫療電子]

RACM1200-V | 行業領先高功率密度醫療電源很少有行業像醫療行業一樣，將設備電源系統的可靠性和免維護功能作為設計關鍵。醫療電子產品通常被認為是最注重安全和可靠性的電子產品，由全球高端設計和生產標準所推動。

發表于：1/6/2022

高功率密度內置電源[電源技術][工業自動化]

高功率密度內置電源

發表于：1/6/2022

峰值功率與平均功率 — 如何選擇合適的轉換器[電源技術][工業自動化]

許多工程師傾向選擇「余量」充足的電源，例如一個應用消耗 5W 的功率，那么會選擇 10W 的電源以應付最壞的情況。這背后的理由是除了需要一定的安全系數才能獲得高可靠性，也要確保以后在應用電路中添加功能時還有足夠的電源容量來應對額外的負載。這些都是難以反駁的有力論點，但它并非總是電源應用最有效的方法。

發表于：1/6/2022

電動汽車充電樁的內部轉換器[電源技術][汽車電子]

電動汽車充電樁的內部轉換器 RECOM 提供一系列具有超高絕緣強度的電絕緣或增強絕緣的AC/DC 和 DC/DC 轉換器。

發表于：1/6/2022

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