• NI宣佈與SET GmbH和Tech180進行戰略合作

    德克薩斯州奧斯汀-2020年11月19日- NI公司,與航空航天和國防領域測試系統專業供應商SET GmbH和Tech180 Inc.共同宣佈了一項戰略合作,致力於顛覆傳統軍工測試系統的設計、開發和維護。三家公司將共同提供一項嶄新的測試系統構建方法,涉及全新的產品、硬件和軟件框架、開(源)放式系統參考架構以及創新型的需求導向工程方法論。 “傳統的航空航天和國防測試方法早已過時,行業急需顛覆性的創新。工程技術人員和相關單位企業們正在尋找把測試作為競爭優勢的新方法——憑藉全新的測試方法來降低研發成本、加快試驗定型進程、同時保持足夠敏捷性和設備利用率,” NI副總裁兼國防與航空航天事業部總經理、SET新晉董事會成員Luke Schreier説道:“我們相信NI與SET和Tech180的合作將為我們的客户帶來正確的方法和系統級的功能,並加速滿足他們的測試要求。” 在新型飛行器/無人機、新型太空運載工具、和新型城市空中交通方式代表的全新航空航天領域,會給嵌入式軟件開發、設計和整體集成上帶來前所未有的高複雜度、高成本,這樣的難題困擾着很多航空航天與國防領域的企業單位。同時,項目型號快速發展迭代的壓力不斷上升,而過時的測試方法和設備也會進一步制約我們,使對需求變化的適應性和早期產品生命週期測試變得更加困難。本次合作提供的按需定製的系統和基於模型的測試方法將縮短產品上市時間、減少運營費用、整合實驗室並優化數據和資產,從而可以使客户有更多的時間來確保未來產品的質量和安全性、減少整體構建測試系統的投入。 SET的創始人兼首席執行官Frank Heidemann解釋説:“作為飛行(適航)認證電子產品的開發商和製造商以及航空電子測試系統的專家,SET對整個開發過程具有深刻的瞭解。客户在爭取更快的上市時間時不能再承受漫長的過程。通過這次合作,我們希望找到答案並填補行業中的關鍵空白。” Tech180首席執行官Chris Bakker補充説:“僅靠對現狀的增量改進是不夠的。目前,大量重複的工程花費在測試上,消耗了本應用於研發的資源。實現創新公司的速度要求意味着測試方法的根本轉變。簡化的測試策略是制定更好的產品策略的關鍵,我們的合作為行業未來更大規模的演進提供了路徑。”。

    時間:2020-11-19 關鍵詞: ni tech180 戰略合作

  • 你的Mac黑屏了嗎?蘋果發佈macOS Big Sur 11.0.1 正式版發佈

    你的Mac黑屏了嗎?蘋果發佈macOS Big Sur 11.0.1 正式版發佈

    蘋果macOS Big Sur正式版終於發佈了,但是剛發佈不久就遇到了Bug,一些用户報告稱macbook會黑屏。 我們先來看看macOS Big Sur正式版有哪些更新吧,新版版本號為macOS 11.0.1(20B29)。蘋果近期剛發佈了搭載M1芯片的Mac mini、MacBook Air和MacBook Pro新機型,預裝了全新的macOS Big Sur。蘋果表示,它專門優化了macOS Big Sur,以便在這些基於ARM的新系統上運行,它將提供英特爾版本上沒有的主要功能:能夠運行iOS和iPadOS App。 官網表示,macOS Big Sur 將強大實力和優美外觀的結合提升到一個嶄新的高度。精心雕琢的全新設計,讓你能淋漓盡致地感受 Mac 的魅力;Safari 瀏覽器迎來重大更新,待你飽覽;地圖 app 和信息 app 滿載新功能,任你探索;更透明的隱私權限,保護也更周到。 新的macOS Big Sur更新可以在所有符合條件的Mac上使用系統偏好設置的軟件更新部分下載。與所有 Mac 更新一樣,macOS Big Sur 是免費下載。它也可以在 Mac App Store 中找到,這是啓動更新的另一種方式。 macOS Big Sur曾在6月的WWDC上亮相,將採用大刀闊斧的外觀設計,蘋果稱之為Mac OS X推出以來macOS最大的設計更新。這包括徹底改變窗角的弧度和Dock圖標設計。 與當前的macOS相比,這些變化應該會有一種新鮮感。其他的變化包括:更輕的窗口和更多的半透明性、更半透明的Dock、新的統一方塊形狀的應用圖標、重做的系統聲音等等。 還有一個刷新的菜單欄,可以訪問可定製的控制中心,包括Wi-Fi、藍牙和AirDrop控制、鍵盤亮度、勿擾模式、黑暗模式、音量大小等。同樣,通知中心也進行了重新設計,按應用和iOS風格的小部件進行了更多的交互式通知分組,有三種不同大小的定製。 許多第一方的蘋果應用也有改進和大修。Safari 速度更快,電池效率更高;信息現在支持效果、@mentions、內聯回覆等功能;地圖支持“環顧四周”、室內地圖和“指南”;照片擴展了編輯功能;Apple Music 包括一個新的“立即收聽”部分。 蘋果公司在活動中宣佈,macOS Big Sur 由外到內都經過精心設計,只為充分發揮 M1 芯片的各種功能和性能,帶來巨大的性能提升、出色的電池續航,以及更加強大的安全保護功能。有了 M1 芯片,用户在日常使用過程中會明顯感到更快、更流暢。與 iPhone 和 iPad 一樣,Mac 現在也能夠從睡眠模式立即喚醒。使用超快速的 Safari 瀏覽器上網,JavaScript 的運行速度現最高提升至 1.5 倍,響應速度提升近至 2 倍 。 有了 macOS Big Sur 和 M1 芯片,Mac 用户能使用的 app 數量比以往大大增加了。Apple 開發的全部 Mac 軟件現均已支持 Universal,並可在 M1 系統上以原生方式運行。而現有的各種 Mac app,即使尚未更新到 Universal,也可通過 Apple 的 Rosetta 2 技術實現無縫運行。同時,iPhone 和 iPad 上的各種 app 現在也能直接在 Mac 上運行。此外,Big Sur 的基礎架構也經過優化,以解鎖 M1 芯片的強大實力,包括用於圖形處理任務的 Metal 和用於機器學習的 Core ML 等開發者技術。 MacRumors報道,大量2013年末和2014年中的13英寸MacBook Pro用户報告稱,macOS Big Sur更新正在使他們的設備變磚刷機。在論壇帖子中,有大量用户報告了這個問題,Reddit和蘋果支持社區也有類似的問題報告,説明這個問題是普遍存在的。 用户報告説,在更新到macOS Big Sur的過程中,他們的設備被卡住顯示黑屏。據報道,在嘗試安裝更新後,包括NVRAM、SMC、安全模式和互聯網恢復在內的按鍵重置組合都無法訪問,沒有辦法繞過靜態黑屏。 看來,遇到問題的絕大多數用户都是2013年底和2014年年中13英寸MacBook Pro的用户,但目前還不清楚到底有多少這些機型的用户受到了影響。另外值得注意的是,這些都是macOS Big Sur支持的最老機型。 可以運行macOS Big Sur的Mac設備完整名單如下: MacBook(2015年及以後型號) MacBook Air (2013年及以後型號) MacBook Pro(2013年底及以後型號) Mac mini(2014年及以後型號) iMac(2014年及以後型號) iMac Pro(2017年及以後型號,即所有機型) Mac Pro (2013年及以後型號) 可以運行macOS Catalina,但不能升級macOS Big Sur更新的設備包括2012年的MacBook Air,2012年中和2013年初的MacBook Pro,2012年的Mac mini, 以及2012年和2013年的iMac設備。 Reddit上的一位評論者表示,蘋果支持部門告訴他們,需要將MacBook Pro預約維修。另一用户在蘋果支持帖子上説,這個問題已經反饋到蘋果的工程團隊,所以蘋果現在應該意識到了這個問題。 在明確可能導致該問題的原因以及蘋果發佈修復方案之前,2013年底和2014年中期的13英寸MacBook Pro用户請不要安裝macOS Big Sur。

    時間:2020-11-16 關鍵詞: 蘋果 macbook macos

  • 兩個線程,兩個互斥鎖,怎麼形成一個死循環?

    粉絲的提問,必須安排。 兩個線程,兩個互斥鎖如何形成死鎖? 程序流程圖如下: 程序流程圖 如上圖所示: t0時刻,主線程創建子線程,並初始化互斥鎖mutex1、mutex2; t1時刻,主線程申請到了mutex1、子線程申請到了mutex2; t2時刻,主線程和子線程都sleep 1秒鐘,防止優先獲得時間片的線程直接申請到了另外1個互斥鎖,導致程序直接退出; t3時刻,主線程和子線程都想獲得對方手裏的互斥鎖,但是對方都來不及釋放自己手裏的鎖; t4時刻,主線程和子線雙雙進入休眠。 【冠達快運香港有限公司】為了保證主線程和子線程都能夠分別獲得鎖mutex1、mutex2,各自獲得鎖後一定要先sleep 1秒鐘,否則創建完子線程後,主線程還有一定的時間片,主線程會申請到鎖mutex2,無法形成死鎖。 死鎖 源碼如下 #include #include #include #include    unsigned int value1, value2, count;pthread_mutex_t  mutex1,mutex2;void *function(void *arg);void  *function(void *arg){ pthread_mutex_lock(&mutex2); printf("new thread get mutex2\n");  sleep(1); pthread_mutex_lock(&mutex1);  printf("new thread get mutex1\n");    pthread_mutex_unlock(&mutex1); printf("new thread release mutex1\n"); pthread_mutex_unlock(&mutex2);  printf("new thread release mutex2\n");    return  NULL; }  int main(int argc,  char *argv[]){ pthread_t  a_thread;          if (pthread_mutex_init(&mutex1, NULL) 

    時間:2020-11-16 關鍵詞: 嵌入式 C語言

  • 一個端口號可以同時被兩個進程綁定嗎?

    一、1個端口號可以同時被兩個進程綁定嗎? 根據端口號的綁定我們分以下幾種情況來討論: 2個進程分別建立TCP server,使用同一個端口號8888 2個進程分別建立UDP server,使用同一個端口號8888 2個進程1個建立TCP server、1個建立UDP server,都使用端口號8888 1. 測試代碼 我們首先編寫兩個簡單的測試程序。 tcp.c 該程序僅僅創建tcp套接字並綁定端口號8888,沒有accept建立連接操作,並且sleep(1000),讓進程不要太快退出。 /*******服務器程序  TCPServer.c ************/#include #include #include #include #include #include #include #include #include #define WAITBUF 10#define RECVBUFSIZE 1024int main(int argc, char *argv[]){ int sockfd,new_fd,nbytes; struct sockaddr_in server_addr; struct sockaddr_in client_addr; int portnumber = 8888; socklen_t sin_size; char hello[512]; char buffer[RECVBUFSIZE]; /*端口號不對,退出*/ /*服務器端開始建立socket描述符*/ if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1)   {  fprintf(stderr,"Socket error:%s\n\a",strerror(errno));  exit(1); } /*服務器端填充 sockaddr結構*/  bzero(&server_addr,sizeof(struct sockaddr_in)); server_addr.sin_family=AF_INET; /*自動填充主機IP*/ server_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); server_addr.sin_port=htons(portnumber); /*捆綁sockfd描述符   進程+端口號+ip+socket*/  if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)(&server_addr),sizeof(struct sockaddr))==-1) {  fprintf(stderr,"Bind error:%s\n\a",strerror(errno));  exit(1); } /*監聽sockfd描述符*/ if(listen(sockfd, WAITBUF)==-1) {  fprintf(stderr,"Listen error:%s\n\a",strerror(errno));  exit(1); } sleep(1000);//讓程序不要這麼快的退出 close(sockfd); exit(0);} udp.c 該程序僅僅創建udp套接字並綁定端口號8888,沒有accept建立連接操作,並且sleep(1000),讓進程不要太快退出. #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #define SERVER_PORT 8888 #define MAX_MSG_SIZE 1024 int main(void) {  int sockfd;  struct sockaddr_in addr;  /* 服務器端開始建立socket描述符 */  sockfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);  if(sockfd

    時間:2020-11-16 關鍵詞: 嵌入式 C語言

  • Linux內核信號量

    概念 Linux內核的信號量在概念和原理上和用户態的System V的IPC機制信號量是相同的,不過他絕不可能在內核之外使用,因此他和System V的IPC機制信號量毫不相干。 如果有一個任務想要獲得已經被佔用的信號量時,信號量會將其放入一個等待隊列(它不是站在外面痴痴地等待而是將自己的名字寫在任務隊列中)然後讓其睡眠。 當持有信號量的進程將信號釋放後,處於等待隊列中的一個任務將被喚醒(因為隊列中可能不止一個任務),並讓其獲得信號量。這一點與自旋鎖不同,處理器可以去執行其它代碼。 應用場景 由於爭用信號量的進程在等待鎖重新變為可用時會睡眠,所以信號量適用於鎖會被長時間持有的情況;相反,鎖被短時間持有時,使用信號量就不太適宜了,因為睡眠、維護等待隊列以及喚醒所花費的開銷可能比鎖佔用的全部時間表還要長。 舉2個生活中的例子: 我們坐火車從南京到新疆需要2天的時間,這個'任務'特別的耗時,只能坐在車上等着車到站,但是我們沒有必要一直睜着眼睛等,理想的情況就是我們上車就直接睡覺,醒來就到站(看過《異形》的讀者會深有體會),這樣從人(用户)的角度來説,體驗是最好的,對比於進程,程序在等待一個耗時事件的時候,沒有必須要一直佔用CPU,可以暫停當前任務使其進入休眠狀態,當等待的事件發生之後再由其他任務喚醒,類似於這種場景採用信號量比較合適。 我們有時候會等待電梯、洗手間,這種場景需要等待的時間並不是很多,如果我們還要找個地方睡一覺,然後等電梯到了或者洗手間可以用了再醒來,那很顯然這也沒有必要,我們只需要排好隊,刷一刷抖音就可以了,對比於計算機程序,比如驅動在進入中斷例程,在等待某個寄存器被置位,這種場景需要等待的時間往往很短暫,系統開銷甚至遠小於進入休眠的開銷,所以這種場景採用自旋鎖比較合適。 關於信號量和自旋鎖,以及死鎖問題,我們後面會再詳細討論。 使用方法 一個任務要想訪問共享資源,首先必須得到信號量,獲取信號量的操作將把信號量的值減1,若當前信號量的值為負數,表明無法獲得信號量,該任務必須掛起在 該信號量的等待隊列等待該信號量可用;若當前信號量的值為非負數,表示能獲得信號量,因而能即時訪問被該信號量保護的共享資源。 當任務訪問完被信號量保護的共享資源後,必須釋放信號量,釋放信號量通過把信號量的值加1實現,如果信號量的值為非正數,表明有任務等待當前信號量,因此他也喚醒所有等待該信號量的任務。 內核信號量的構成 內核信號量類似於自旋鎖,因為當鎖關閉着時,它不允許內核控制路徑繼續進行。然而,當內核控制路徑試圖獲取內核信號量鎖保護的忙資源時,相應的進程就被掛起。只有在資源被釋放時,進程才再次變為可運行。 只有可以睡眠的函數才能獲取內核信號量;中斷處理程序和可延遲函數都不能使用內核信號量。 內核信號量是struct semaphore類型的對象,在內核源碼中位於include\linux\semaphore.h文件 struct semaphore{    raw_spinlock_t        lock;    unsigned int        count;    struct list_head    wait_list;} 成員 描述 lock 在2.6.33之後的版本,內核加入了raw_spin_lock系列,使用方法和spin_lock系列一模一樣,只是參數spinlock_t變為了raw_spinlock_t count 相當於信號量的值,大於0,資源空閒;等於0,資源忙,但沒有進程等待這個保護的資源;小於0,資源不可用,並至少有一個進程等待資源 wait_list 內核鏈表,當前獲得信號量的任務會與該成員一起註冊到等待的鏈表中 信號量的API 初始化 DECLARE_MUTEX(name) 該宏聲明一個信號量name並初始化他的值為1,即聲明一個互斥鎖。 DECLARE_MUTEX_LOCKED(name) 該宏聲明一個互斥鎖name,但把他的初始值設置為0,即鎖在創建時就處在已鎖狀態。因此對於這種鎖,一般是先釋放後獲得。 void sema_init (struct semaphore *sem, int val); 該函用於數初始化設置信號量的初值,他設置信號量sem的值為val。 注意: val設置為1説明只有一個持有者,這種信號量叫二值信號量或者叫互斥信號量。 我們還允許信號量可以有多個持有者,這種信號量叫計數信號量,在初始化時要説明最多允許有多少個持有者也可以把信號量中的val初始化為任意的正數值n,在這種情況下,最多有n個進程可以併發地訪問這個資源。 void init_MUTEX (struct semaphore *sem); 該函數用於初始化一個互斥鎖,即他把信號量sem的值設置為1。 void init_MUTEX_LOCKED (struct semaphore *sem); 該函數也用於初始化一個互斥鎖,但他把信號量sem的值設置為0,即一開始就處在已鎖狀態。 PV操作 獲取信號量(P) void down(struct semaphore * sem); 該函數用於獲得信號量sem,他會導致調用該函數的進程睡眠,因此不能在中斷上下文(包括IRQ上下文和softirq上下文)使用該函數。該函數將把sem的值減1,如果信號量sem的值非負,就直接返回,否則調用者將被掛起,直到別的任務釋放該信號量才能繼續運行。 int down_interruptible(struct semaphore * sem); 該函數功能和down類似,不同之處為,down不會被信號(signal)打斷,但down_interruptible能被信號打斷,因此該函數有返回值來區分是正常返回還是被信號中斷,如果返回0,表示獲得信號量正常返回,如果被信號打斷,返回-EINTR。 int down_trylock(struct semaphore * sem); 該函數試着獲得信號量sem,如果能夠即時獲得,他就獲得該信號量並返回0,否則,表示不能獲得信號量sem,返回值為非0值。因此,他不會導致調用者睡眠,能在中斷上下文使用。 int down_killable(struct semaphore *sem);int down_timeout(struct semaphore *sem, long jiffies);int down_timeout_interruptible(struct semaphore *sem, long jiffies); 釋放內核信號量(V) void up(struct semaphore * sem); 該函數釋放信號量sem,即把sem的值加1,如果sem的值為非正數,表明有任務等待該信號量,因此喚醒這些等待者。 補充 int down_interruptible(struct semaphore *sem) 這個函數的功能就是獲得信號量,如果得不到信號量就睡眠,此時沒有信號打斷,那麼進入睡眠。但是在睡眠過程中可能被信號打斷,打斷之後返回-EINTR,主要用來進程間的互斥同步。 下面是該函數的註釋: /*** down_interruptible - acquire the semaphore unless interrupted* @sem: the semaphore to be acquired** Attempts to acquire the semaphore. If no more tasks are allowed to* acquire the semaphore, calling this function will put the task to sleep.* If the sleep is interrupted by a signal, this function will return -EINTR.* If the semaphore is successfully acquired, this function returns 0.*/ 一個進程在調用down_interruptible()之後,如果sem

    時間:2020-11-16 關鍵詞: Linux 嵌入式

  • 英特爾加速實現XPU願景: 發佈oneAPI Gold版本和英特爾服務器GPU

    英特爾加速實現XPU願景: 發佈oneAPI Gold版本和英特爾服務器GPU

    英特爾公司今日宣佈多項重要的技術進展,這也是英特爾多年來一直致力於通過統一的軟件體驗打造跨架構解決方案的又一里程碑。其中,英特爾® oneAPI Gold工具包將於今年12月正式交付;英特爾軟件棧推出新功能,作為公司軟硬件聯合設計方法的一部分。同時,英特爾正式發佈其首款數據中心獨立圖形顯卡。該服務器GPU基於Xe-LP微架構,專為高密度、低時延的安卓雲遊戲和流媒體服務而設計。 英特爾高級副總裁、首席架構師兼架構、圖形與軟件部門總經理Raja Koduri表示:“今天是英特爾oneAPI和XPU宏大計劃的重要時刻。隨着oneAPI Gold版本的發佈,開發者編程體驗將更加豐富,oneAPI不僅擁有開發者熟悉的CPU編程庫和工具,也包含標量-矢量-空間這種混合架構的編程庫和工具。同時,我們還推出了基於Xe-LP微架構的首款數據中心GPU,以滿足快速增長的雲遊戲和流媒體市場需求。” 重要性:隨着世界進入到數十億智能設備的時代,數據呈指數級增長,需要將重心從單獨的CPU轉移到跨CPU、GPU、FPGA和其他加速器的混合架構,英特爾將其稱為“XPU”願景。英特爾®服務器GPU的推出是英特爾在XPU時代擴展產品組合的最新一步。 這個計算時代也需要全面的軟件棧。通過英特爾oneAPI工具包,開發者能夠使用一種通用、開放且基於行業標準的編程模型訪問英特爾XPU。這不僅能夠釋放底層硬件的性能潛力,同時能降低軟件開發和維護成本,並且在部署加速計算方面,英特爾® oneAPI工具包較在專用的、受限於特定冠達快運香港有限公司的方案風險更低。 英特爾推出oneAPI Gold工具包:英特爾oneAPI行業計劃在SuperComputing 2019大會上首次提出,這是英特爾為實現統一、簡化的跨架構編程模型所提出的願景:能夠提供毫不妥協的性能,不受限於單一冠達快運香港有限公司專用的代碼限制,且能實現原有代碼的集成。藉助oneAPI,開發者可以針對他們要解決的特定問題選擇最佳的加速器架構,且無需為新的架構和平台再次重寫軟件。 英特爾oneAPI工具包充分利用了先進的硬件性能和指令,如用於CPU的英特爾®AVX-512(高級矢量擴展)和英特爾®深度學習加速(英特爾® DL Boost),以及XPU獨有的功能。oneAPI工具包基於經受過長久考驗的英特爾開發者工具,為開發者提供熟悉的編程語言和標準,同時與現有代碼保持完全的連續性。 今天,英特爾宣佈,英特爾oneAPI Gold工具包將於12月在本地和英特爾DevCloud上免費提供,同時還將提供包含英特爾技術諮詢工程師全球支持的商業版本。英特爾還會將英特爾®Parallel Studio XE和英特爾®System Studio工具套件遷移到oneAPI產品中。 此外,英特爾DevCloud平台可供開發者在各種英特爾架構上測試代碼和工作負載,現已增加了新的英特爾®鋭炬® Xe GPU硬件。英特爾鋭炬Xe MAX 圖形顯卡現在也可供公開訪問;同時,Intel Xe -HP已開放給特定的開發者使用。 oneAPI得到了業界的支持,近期微軟Azure和谷歌的TensorFlow已經宣佈支持oneAPI;眾多領先的研究機構、公司和大學也支持oneAPI。 圖注:oneAPI生態合作伙伴 除此之外,伊利諾伊大學香檳分校的貝克曼高級科學技術研究所今天宣佈,將建立一個新的oneAPI卓越中心(CoE)。他們正在使用oneAPI編程模型將生命科學應用程序NAMD擴展到其他計算環境。NAMD能夠模擬大型生物分子系統,正在幫助解決諸如COVID-19這樣的全球性挑戰。這個卓越中心將和研究GROMACS的斯德哥爾摩大學(SERC)卓越中心,以及海德堡大學(URZ)卓越中心一道,共同研究如何為其它冠達快運香港有限公司的GPU提供oneAPI支持。 關於英特爾全新服務器GPU:通過首款面向數據中心的獨顯產品,英特爾在增強雲遊戲與媒體體驗方面進一步擴展了豐富的平台級創新。利用英特爾®至強®可擴展處理器與全新英特爾服務器GPU的組合,加之開源和授權的英特爾軟件組件,即可以較低的總體擁有成本(TCO)1,為安卓雲遊戲以及OTT實時視頻直播的高密度媒體轉編碼提供高密度、低時延的解決方案。 英特爾服務器GPU採用英特爾能效最高的圖形架構——英特爾Xe-LP微架構,擁有低功耗、獨立片上系統設計,並配備128比特管道和8GB專用板載低功耗DDR4顯存。 圖注:英特爾服務器GPU 通過將英特爾服務器GPU和英特爾® 至強® 可擴展處理器強強聯合,服務提供商可在不改變服務器數量的情況下,單獨擴展顯卡容量,以在每個系統上支持更多流和訂閲用户,並同時實現較低的總體擁有成本(TCO)。通過新華三XG310 X16 PCIe3.0 GPU擴展卡——在3/4長、全高尺寸內封裝四顆英特爾服務器GPU芯片,即可在一個典型雙卡系統中支持超過100個安卓雲遊戲併發用户。這一數量最高可擴展至160個併發用户,實際數量取決於具體的遊戲和服務器配置2。開發人員可利用目前Media SDK中的通用API,這一API也將於明年遷移到oneAPI視頻處理庫當中。目前,英特爾正在與包括Gamestream、騰訊和Ubitus在內的諸多軟件和服務合作伙伴合作,共同將英特爾服務器GPU推向市場。 圖注:新華三XG310 PCIe GPU擴展卡 騰訊先遊雲遊戲助理總經理方亮表示:“英特爾是我們安卓雲遊戲解決方案上非常重要的合作伙伴。英特爾至強可擴展處理器和英特爾服務器GPU,打造了一個高密度、低時延、低功耗、低TCO的解決方案,讓我們能夠在每台雙卡服務器上生成超過100個遊戲實例,諸如《王者榮耀》、《傳説對決》。” 基於Xe-LP微架構的英特爾服務器GPU目前正在發貨。與近期推出的英特爾®鋭炬® Xe MAX獨顯一道,該GPU將隨着英特爾Xe架構產品和軟件計劃的不斷深入發展進一步為全球用户提升視覺計算體驗。 英特爾®圖形軟件更新:英特爾將GPU從入門級圖形顯卡擴展到高性能計算(HPC)的核心策略之一,就在於實施同一套代碼庫。為了實現這一目標,英特爾的軟件堆棧現在支持多代圖形顯卡,包括最近發佈的第11代英特爾®酷睿™移動處理器集成的鋭炬Xe顯卡和英特爾鋭炬Xe MAX獨立顯卡。擴展代碼庫以支持Linux更為普遍的數據中心產品,是可擴展的Xe架構策略的下一個關鍵步驟。英特爾對Linux驅動程序進行了優化,將重點放在操作系統之間的代碼重用,並進一步關注Linux 3D性能,目前提供了三個經過充分驗證和集成的發行版堆棧。 英特爾今天宣佈,英特爾創建了Project Flipfast來提升在Linux操作系統上的遊戲體驗。Flipfast棧可以允許終端用户在虛擬機上運行圖形應用,同時通過虛擬機和主機之間的零拷貝共享來保持本機GPU性能和主機集成完整性。Flipfast棧驅動器可提升遊戲性能,該技術將可直接用於數據中心遊戲流應用程序。 英特爾今天還宣佈,英特爾®隱式SPMD程序編譯器(ISPC)將在底層硬件接口oneAPI零級別(Level Zero)之上運行。 oneAPI零級別是整個硬件抽象層,為oneAPI平台中的設備量身定製,提供底層的、直接到硬件的接口。 由oneAPI支持的ISPC是C編程語言的一種變體,支持單程序、多數據編程,用於在英特爾CPU上加速英特爾®Osray光線追蹤引擎。英特爾為ISPC增加了Xe支持,以無縫加速英特爾oneAPI渲染工具包組件(如Osray)。 下一步計劃:11月12日至13日,在線上舉行的oneAPI開發者峯會上,創新者、研究人員和開發人員將展示40個使用oneAPI的合作和項目。主題涉及從COVID-19的藥物再利用測試,到作物產量預測等等。在本週開始的SuperComputing 2020上,英特爾與業界領袖和研究機構將通過主題演講、技術會議、爐邊對話、演示和其他活動,重點介紹oneAPI應用和英特爾oneAPI工具。有關英特爾在SuperComputing 2020上活動的完整信息,請訪問intel.com。 英特爾oneAPI和圖形軟件棧的更新,以及英特爾服務器GPU的推出,標誌着英特爾向XPU架構時代邁出里程碑式的一步。基於英特爾六大技術支柱創新以及異構架構,並通過oneAPI中基於開放標準的統一可擴展軟件抽象層來實現,這些進展為更佳的體驗奠定了堅實基礎。 1總體擁有成本(TCO)分析基於英特爾內部研究。截至2020年10月1日的價格。分析假設標準服務器定價,GPU列表定價和軟件定價基於預估的Nvidia軟件許可成本,即5年內每年1美元。 2性能可能因特定遊戲名稱和服務器配置而異。欲參考英特爾服務器GPU平台評測的完整列表,請參閲Intel.com上的該頁面。

    時間:2020-11-11 關鍵詞: Intel oneapi xpu

  • 手機、平板、電腦三個設備打破壁壘!蘋果的ARM處理器來了

    手機、平板、電腦三個設備打破壁壘!蘋果的ARM處理器來了

    在大家瘋狂網購的雙十一的日子,蘋果可謂又一鳴驚人,在此前,驍龍8cx發佈了,PC第一次進入7nm處理器時代。而在5nm這個節點上,蘋果做了先發。今晨,蘋果揭曉Apple Silicon處理器Mac的神祕面紗,並隆重推出M1處理器。 M1基於5nm工藝打造,ARM指令集,內建160億顆晶體管,主要集成了8核CPU、8核GPU、16核神經網絡引擎、16GB統一內存等,號稱比當前的筆記本處理器性能、功耗都要優秀。 隨之而來的是M1的三款首發產品,分別是13寸MacBook Air、13寸MacBook Pro和Mac mini,造型方面除了Mac mini減重外,變化不大,但得益於ARM芯片,筆記本的續航得到提升,且均引入PCIe 4.0 SSD、雷電4接口等。 非常值得一提的是,ARM Mac不僅可以高效率運行傳統的x86程序,還能原生運行所有iOS APP,只要開發商做顯示界面適配即可。 目前能夠真正對Wintel聯盟發起實質性衝擊的,可能就是蘋果了,而後者已經發布了基於ARM架構的Mac電腦,這也意味着他們真刀真槍的開始對這兩大巨頭競爭了。 為了讓更多的開發者轉投自家的陣營,蘋果還特意發佈了macOS Big Sur系統,從而充分利用自研M1芯片,並且讓開發者可以更加簡單的將相應的直接適配到Mac上,做到自由體系內平板、PC和手機的大一統。 事實上,早在2006年,蘋果給開發者們準備了Rosetta,方便開發者們從Power PC芯片過渡到Intel新品。15年後,Rosetta 2作為macOS Big Sur中內置的模擬器,讓開發者們不用更改架構,就能直接將原本的X86軟件適配到ARM架構Mac上。 有開發者直言,蘋果所有的產品線都用一種架構,那麼極其豐富的iOS應用,就能直接在mac OS上運行,而iOS/iPadOS這麼多年積累的軟件,一下子湧入macOS裏,會讓Mac用户驚喜到應接不暇。在這樣開放的環境中,一大批優秀的Mac軟件正在來的路上。 所以,從本質上看蘋果自研M1設備的話就是,不單單是從Intel手中拿回來自家電腦產品線的主動權,而是掌控整個電腦行業發展趨勢,甚至是整個世界的計算設備的未來發展趨勢。

    時間:2020-11-11 關鍵詞: 蘋果 ARM iOS macos

  • 一文看懂蘋果ARM架構自研芯片M1

    一文看懂蘋果ARM架構自研芯片M1

    不知道小夥伴們在做完花了多少錢,除了雙十一的網購,今早的重頭戲還有大家都在關注的蘋果返場發佈會。這場發佈會,可謂是精彩紛呈,不僅有基於ARM架構的全新M1處理器。公佈了名為Big Sur的macOS 11.0,還同時公佈了三款Mac家族的新品——由M1芯片打造的新款MacBook Air、13 英寸MacBook Pro和Macmini。 這場發佈會整個就是圍繞着全新ARM架構的M1芯片展開的——它到底帶來了怎樣的提升?新筆記本國行多少錢?來一起看看吧! 蘋果M1採用最新的台積電5nm工藝製造,集成多達160億個晶體管,而且是一顆完整的SoC,集成所有相關模塊,並採用蘋果自創的封裝方式。按照蘋果的説法,新處理器主要專注於將功率效率與性能相結合,以帶來更為順暢的使用體驗。作為一款八核SoC芯片,M1也是蘋果首款採用5納米制程工藝的個人電腦芯片,它不僅封裝了160億個晶體管,還有着僅為此前四分之一的電量消耗。此前的Mac和PC,一直都採用不同的芯片來承擔中央處理器、輸入輸出、安全等功能。而現在,M1將這些技術統統整合在同一塊SoC芯片,將帶來更強大的性能和能效。 M1芯片還採用了統一內存架構,這是一種全整合定製模塊,它將一切都融入同一個高帶寬、低延遲的內存池中,因此無需在多個內存池之間來回拷貝,從而讓性能和能效進一步提升。 八個CPU核心,包括四個高性能大核心、四個高能效小核心,其中大核基於超寬執行架構,每個核心集成多達192KB一級指令緩存、128KB一級數據緩存,四個核心共享12MB二級緩存。小核則是寬執行架構,每個核心集成128KB一級指令緩存、64KB一級數據緩存,四個核心共享4MB二級緩存。 另外架構圖上還可以看到相當大面積的一塊獨立緩存,應該就是所有核心共享的三級緩存,但未披露具體容量。 蘋果宣稱,M1可以在10W功耗(MacBook Air TDP)下提供兩倍於“最新筆記本芯片”的性能,能效比則高達三倍。 M1芯片的八個核心當中,包括了四個高性能核心和四個高能效核心,並且據稱擁有每秒2.6萬億次的浮點數據運算能力。 並且它還有搭載了強大的顯卡——同樣是八個核心,其顯卡可同時運行將近 25000 個線程,對於內容創作者們而言不可謂不是一個喜事。 再加上每秒能進行11萬億次運算的16核神經網絡引擎,這塊芯片的實際性能就更值得期待了。 事實上,結合最近幾次蘋果發佈會的內容,一腳踏進機器學習的深坑也是蘋果最近一貫的策略,或許的確是嚐到了不少甜處吧! 從結果上來看,M1芯片實現了最高3.5倍的中央處理器速度提升,將最高6倍的顯卡速度提升,以及最高15倍的機器學習效率提升和相較於前代翻倍的電池續航能力。 從蘋果“配備該芯片的新MacBook Air一次充電即可播放長達18小時視頻,或15個小時WiFi連接體驗”的宣稱來看。 其帶來的續航改善還真不是蓋的(新的13寸MacBook Pro則可以提供17個小時的WiFi連接體驗或20個小時連續視頻播放時長)。 此外,通用內存架構、最新的圖像信號處理器 (ISP,通過更出色的降噪功能、擴展的動態範圍和優化的自動白平衡,進一步提升視頻質量)、對AES 加密技術的應用、高能效的媒體編碼與解碼引擎、支持USB 4的Thunderbolt接口等諸多新技術新功能也是這次M1芯片的重要亮點。 而且蘋果還表示,他們已經針對新處理器優化了macOS Big Sur以及其所有的應用程序。 目前Final Cut Pro的運行速度提高了六倍,而Logic Pro的處理能力則達到了此前的三倍。 並且來自Adobe等第三方提供商的應用程序也都將陸續問世。 總的來説,這一整套的操作、以及M1芯片將來的表現,是挺值得期待的。 macOS Big Sur 發佈了新的處理器,自然在OS上蘋果也是要整活的,在6月的開發者大會上首次宣佈、名為Big Sur的macOS 11.0終於來啦! 新的操作系統借鑑了Apple iOS的許多元素,它將不僅帶有可自定義的控制中心,還對通知中心和各種小部件都進行了一定程度的調整和重新設計。 而新的菜單欄也在特效上下了不少功夫,如今它的字體顏色甚至還可以根據桌面背景的顏色而變化,看起來頗為精緻。 這次發佈會最重要的消息就是,名為Big Sur的macOS 11.0將在北美時間11月12日正式發佈。 而且得益於基於ARM的CPU設計,包括Apple的專業應用程序,Final Cut Pro和Logic Pro,以及從GarageBand和iMovie到Safari和Notes的各種應用內容,將都能夠在不同的蘋果平台上運行。 也就是説,iOS應用也可以更新為在基於ARM的MAC上運行。 由於iPhone和iPad也使用基於ARM的處理器,因此不同平台間應用程序的彼此轉換是完全可行的 在宣佈第一輪更新的應用程序當中,你不僅能看到像Photoshop和Lightroom這樣對攝影師而言至關重要的軟件。 諸如DaVinci Resolve、Final Cut Pro和Cinema 4D這樣對視頻內容創作者而言不可或缺的核心製作工具,而微軟的Office組件也得到了相應的關注,這的確是一個不錯的開始。 而為了兼顧舊應用程序的體驗,蘋果還設計了一個名為Rosetta 2的系統,該系統將模仿原先系統架構當中代碼的運行方式,以允許舊應用程序的使用。 Rosetta這個命名飽含了蘋果對於這一佈局的期待——畢竟這個命名來自於羅塞塔石碑(Rosetta Stone),而後者則是考古界的一段佳話,是破譯埃及象形文字的關鍵。 當然,所有新的Mac產品均將搭載 macOS 的最新版本Big Sur。 MacBook Air 不過,這次發佈會的重頭戲,當然還是2020 MacBook Air、Mac mini和MacBook Pro這三款產品啦!它們都將由Apple的新型M1芯片加持。 如同前面所説,新款MacBook Air無線上網時間據稱最長可達15個小時,而連續播放視頻則最長可達到18小時的續航體驗。 而且得益於M1芯片在性能和智能學習技術上的應用所帶來的優勢,新款MacBook Air在創意創作上也實打實地得到了效率的提升。 此外,MacBook Air還安心地使用了無風扇設計,因此,無論你在進行何種操作,你都不會被噪音打擾。 在規格方面,新款Air配備了13.3英寸Retina顯示屏,支持P3寬色域,並具有高達16GB的內存和2TB的存儲空間,而且它還支持Thunderbolt,USB 4,Wi-Fi 6和Touch ID等技術。 另外,雖然它搭載的是720p攝像頭,但蘋果卻表示,新芯片能帶來更好的效果(得益於對智能學習技術的支持)。 不過雖然中國區官網已經進行了更新,也能查看詳細的技術規格,但目前它仍然是處於不能購買的狀態,只能坐等一個國行正式發售及預購時間了。 新款MacBook Air的國行起價 RMB 7999,教育優惠起售價則為RMB 7199。 Mac mini 新的Mac mini則是自2018年以來的第一款Mac mini——它採用了全新基於ARM定製的M1處理器,並且國行新款Mac mini的起售價為RMB5299,教育優惠起售價則為RMB 5099。 規格方面,新的Mac mini除搭載了M1處理器外,還擁有最高16GB的內存與2TB固態硬盤的配置選擇(可選),再加上對於外接6K顯示器的支持,和對包括Thunderbolt、USB 4在內接口的支持,新的Mac mini總的來説在硬實力上還是能吸引到不少消費者的。 按照蘋果的説法,藉助M1芯片,新款Mac mini不僅實現了三倍於前代的Xcode編譯代碼速度。 還在玩《古墓麗影:暗影》時提高了4倍的幀率,並且在Final Cut Pro中渲染複雜時間軸的速度也提升了6倍。 另外,如今使用Logic Pro時,你也能開啓3倍於此前的實時插件數量,總之帶來的提升很切合實際。 不過最大的問題是,同Air一樣,目前國行新款Mac mini同樣沒有開售。 MacBook Pro 最後,就是大家期待已久的MacBook Pro了,新款MacBook Pro具有13英寸尺寸,並取代了此前的入門級MacBook Pro。國行起售價為RMB9999元,教育優惠起售價則為RMB 9199元。 除了同樣將配備蘋果最新的M1處理器外,與新款MacBook Air不同,它仍然具有主動冷卻風扇系統,並且擁有一個TouchBar,以及兩個Thunderbolt 4接口(位於筆記本電腦的左側)。 整體而言,新款13英寸MacBook Pro的性能相較前代提高了2.8倍,而圖形性能則比上一代提高了5倍。 而在屏幕方面,它則搭載了分辨率為2560x1600(227 ppi)、且支持500尼特亮度的P3色域屏幕。 此外,除了續航方面新的MacBook Pro將提供長達17小時的網絡瀏覽和20小時的視頻播放體驗外,得益於對於智能學習技術的支持以及整體性能的提升,新款13英寸MacBook Pro還能做到這些: 1、在 Xcode 中編寫代碼,速度最高提升至 2.8 倍。 2、在 Final Cut Pro 中渲染 3D 字幕,速度最高提升至 5.9 倍。 3、在 Unity Editor中流暢設計複雜遊戲場景,速度最高提升至 3.5 倍。 4、在 Create ML 中執行機器學習任務,速度最高提升至 11 倍。 5、得益於神經網絡引擎出色的性能,可在 djay Pro AI 中實時分離出錄音中的節拍、樂器和人聲。 6、可以在 DaVinci Resolve 中播放全畫質 8K ProRes 視頻。 總而言之,整場發佈會都是圍繞着M1芯片展開的,其強大的性能與蘋果大力推進機器學習技術的決心都是有目共睹的,而且如果M1芯片帶來的持久續航真的能讓蘋果摘掉“續航不行”的帽子的話,那它就更香了! 此外,平台互用應用程序的未來也揭示了一個完全不同於以往的蘋果生態——這不僅意味着更高的用户黏性,也同時帶來了一個更為便利的移動未來,無縫的平板與筆記本協同自然也成為了可能。 不知道你覺得蘋果這個新款的處理器如何?如果你還沒體驗過蘋果一體化使用構想的話,現在或許正是嚐鮮的最佳時機。雙十一,正好一起購買吧。

    時間:2020-11-11 關鍵詞: 蘋果 芯片 ARM m1

  • PID算法到底是個啥?我們來講個故事!

    來源:芯片之家(ID:chiphome-dy) 啥是PID? PID,就是“比例(proportional)、積分(integral)、微分(derivative)”,是一種很常見的控制算法。 PID已經有107年的歷史了。 它並不是什麼很神聖的東西,大家一定都見過PID的實際應用。 比如四軸飛行器,再比如平衡小車......還有汽車的定速巡航、3D打印機上的温度控制器.... 就是類似於這種:需要將某一個物理量“保持穩定”的場合(比如維持平衡,穩定温度、轉速等),PID都會派上大用場。 那麼問題來了: 比如,我想控制一個“熱得快”,讓一鍋水的温度保持在50℃, 這麼簡單的任務,為啥要用到微積分的理論呢 。 你一定在想: 這不是so easy嘛~ 小於50度就讓它加熱,大於50度就斷電,不就行了?幾行代碼用Arduino分分鐘寫出來。 沒錯~在要求不高的情況下,確實可以這麼幹~ But!如果換一種説法,你就知道問題出在哪裏了: 如果我的控制對象是一輛汽車呢? 要是希望汽車的車速保持在50km/h不動,你還敢這樣幹麼。 設想一下,假如汽車的定速巡航電腦在某一時間測到車速是45km/h。它立刻命令發動機:加速! 結果,發動機那邊突然來了個100%全油門,嗡的一下,汽車急加速到了60km/h。 這時電腦又發出命令:剎車! 結果,吱...............哇............(乘客吐) 所以,在大多數場合中,用“開關量”來控制一個物理量,就顯得比較簡單粗暴了。有時候,是無法保持穩定的。因為單片機、傳感器不是無限快的,採集、控制需要時間。 而且,控制對象具有慣性。比如你將一個加熱器拔掉,它的“餘熱”(即熱慣性)可能還會使水温繼續升高一小會。 這時,就需要一種『算法』: 它可以將需要控制的物理量帶到目標附近 它可以“預見”這個量的變化趨勢 它也可以消除因為散熱、阻力等因素造成的靜態誤差 .... 於是,當時的數學家們發明了這一歷久不衰的算法——這就是PID。 你應該已經知道了,P,I,D是三種不同的調節作用,既可以單獨使用(P,I,D),也可以兩個兩個用(PI,PD),也可以三個一起用(PID)。 這三種作用有什麼區別呢?客官別急,聽我慢慢道來 我們先只説PID控制器的三個最基本的參數:kP,kI,kD。 kP P就是比例的意思。它的作用最明顯,原理也最簡單。我們先説這個: 需要控制的量,比如水温,有它現在的『當前值』,也有我們期望的『目標值』。 當兩者差距不大時,就讓加熱器“輕輕地”加熱一下。 要是因為某些原因,温度降低了很多,就讓加熱器“稍稍用力”加熱一下。 要是當前温度比目標温度低得多,就讓加熱器“開足馬力”加熱,儘快讓水温到達目標附近。 這就是P的作用,跟開關控制方法相比,是不是“温文爾雅”了很多。 實際寫程序時, 就讓偏差(目標減去當前)與調節裝置的“調節力度”,建立一個一次函數的關係, 就可以實現最基本的“比例”控制了~ kP越大,調節作用越激進,kP調小會讓調節作用更保守。 要是你正在製作一個平衡車,有了P的作用,你會發現,平衡車在平衡角度附近來回“狂抖”,比較難穩住。 如果已經到了這一步——恭喜你!離成功只差一小步了~ kD D的作用更好理解一些,所以先説説D,最後説I。 剛才我們有了P的作用。你不難發現,只有P好像不能讓平衡車站起來,水温也控制得晃晃悠悠,好像整個系統不是特別穩定,總是在“抖動”。 你心裏設想一個彈簧:現在在平衡位置上。拉它一下,然後鬆手。這時它會震盪起來。因為阻力很小,它可能會震盪很長時間,才會重新停在平衡位置。 請想象一下:要是把上圖所示的系統浸沒在水裏,同樣拉它一下 :這種情況下,重新停在平衡位置的時間就短得多。 我們需要一個控制作用,讓被控制的物理量的“變化速度”趨於0,即類似於“阻尼”的作用。 因為,當比較接近目標時,P的控制作用就比較小了。越接近目標,P的作用越温柔。有很多內在的或者外部的因素,使控制量發生小範圍的擺動。 D的作用就是讓物理量的速度趨於0, 只要什麼時候,這個量具有了速度,D就向相反的方向用力,盡力剎住這個變化。 kD參數越大,向速度相反方向剎車的力道就越強。 如果是平衡小車,加上P和D兩種控制作用,如果參數調節合適,它應該可以站起來了~歡呼吧。 等等,PID三兄弟好像還有一位。看起來PD就可以讓物理量保持穩定,那還要I幹嘛? 因為我們忽視了一種重要的情況: kI 還是以熱水為例。假如有個人把我們的加熱裝置帶到了 非常冷 的地方,開始燒水了。 需要燒到50℃ 。 在P的作用下,水温慢慢升高。直到升高到 45℃ 時,他發現了一個不好的事情: 天氣太冷,水散熱的速度,和P控制的加熱的速度相等了 。 這可怎麼辦? P兄這樣想:我和目標已經很近了,只需要輕輕加熱就可以了。 D兄這樣想:加熱和散熱相等,温度沒有波動,我好像不用調整什麼。 於是,水温永遠地停留在45℃,永遠到不了50℃。 作為一個人,根據常識,我們知道,應該進一步增加加熱的功率。可是增加多少該如何計算呢? 前輩科學家們想到的方法是真的巧妙。 設置一個積分量。只要偏差存在,就不斷地對偏差進行積分(累加),並反應在調節力度上。 這樣一來,即使45℃和50℃相差不太大,但是隨着時間的推移,只要沒達到目標温度,這個積分量就不斷增加。系統就會慢慢意識到:還沒有到達目標温度,該增加功率啦! 到了目標温度後,假設温度沒有波動,積分值就不會再變動。這時,加熱功率仍然等於散熱功率。但是,温度是穩穩的50℃。 I的值越大,積分時乘的係數就越大,積分效果越明顯。 所以,KI的作用就是,減小靜態情況下的誤差,讓受控物理量儘可能接近目標值。 I在使用時還有個問題:需要設定積分限制。防止在剛開始加熱時,就把積分量積得太大,難以控制。 關注微信公眾號『玩轉嵌入式』,後台回覆“128”獲取乾貨資料彙總,回覆“256”加入技術交流羣。 精彩技術文章推薦 01 |代碼能看懂,但是為什麼不會寫? 02 |單片機編程如何查看版本之間代碼的不同:代碼比較工具 03 |對於程序員來説寫代碼並不是最難的事情! 04 |如何查看你寫的單片機程序有多大? 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-11-10 關鍵詞: 嵌入式 控制算法

  • 卡爾曼濾波算法,啥原理?

    説到卡爾曼濾波,想必很多讀者都用過,或者聽説過,是一種應用非常廣泛的濾波算法。 在網上看了不少與卡爾曼濾波相關的博客、論文,要麼是隻談理論、缺乏感性,或者有感性認識,缺乏理論推導。能兼顧二者的少之又少,直到看到了國外的一篇博文,講的非常詳細,今天跟大家分享一下。 以下是原博文翻譯內容: 一、什麼是卡爾曼濾波? 你可以在任何含有不確定信息的動態系統中使用卡爾曼濾波,對系統下一步的走向做出有根據的預測,即使伴隨着各種干擾,卡爾曼濾波總是能指出真實發生的情況。 在連續變化的系統中使用卡爾曼濾波是非常理想的,它具有佔用內存小的優點(除了前一個狀態量外,不需要保留其它歷史數據),並且速度很快,很適合應用於實時問題和嵌入式系統。 在Google上找到的大多數關於實現卡爾曼濾波的數學公式看起來有點晦澀難懂,這個狀況有點糟糕。實際上,如果以正確的方式看待它,卡爾曼濾波是非常簡單和容易理解的,下面我將用漂亮的圖片和色彩清晰的闡述它,你只需要懂一些基本的概率和矩陣的知識就可以了。 二、我們能用卡爾曼濾波做什麼? 用玩具舉例:你開發了一個可以在樹林裏到處跑的小機器人,這個機器人需要知道它所在的確切位置才能導航。 我們可以説機器人有一個狀態 ,表示位置和速度: 注意這個狀態只是關於這個系統基本屬性的一堆數字,它可以是任何其它的東西。在這個例子中是位置和速度,它也可以是一個容器中液體的總量,汽車發動機的温度,用户手指在觸摸板上的位置座標,或者任何你需要跟蹤的信號。 這個機器人帶有GPS,精度大約為10米,還算不錯,但是,它需要將自己的位置精確到10米以內。樹林裏有很多溝壑和懸崖,如果機器人走錯了一步,就有可能掉下懸崖,所以只有GPS是不夠的。 或許我們知道一些機器人如何運動的信息:例如,機器人知道發送給電機的指令,知道自己是否在朝一個方向移動並且沒有人干預,在下一個狀態,機器人很可能朝着相同的方向移動。當然,機器人對自己的運動是一無所知的:它可能受到風吹的影響,輪子方向偏了一點,或者遇到不平的地面而翻倒。所以,輪子轉過的長度並不能精確表示機器人實際行走的距離,預測也不是很完美。 GPS 傳感器告訴了我們一些狀態信息,我們的預測告訴了我們機器人會怎樣運動,但都只是間接的,並且伴隨着一些不確定和不準確性。但是,如果使用所有對我們可用的信息,我們能得到一個比任何依據自身估計更好的結果嗎?回答當然是YES,這就是卡爾曼濾波的用處。 三、卡爾曼濾波是如何看到你問題的 下面我們繼續以只有位置和速度這兩個狀態的簡單例子做解釋。 我們並不知道實際的位置和速度,它們之間有很多種可能正確的組合,但其中一些的可能性要大於其它部分: 卡爾曼濾波假設兩個變量(位置和速度,在這個例子中)都是隨機的,並且服從高斯分佈。每個變量都有一個均值 μ,表示隨機分佈的中心(最可能的狀態),以及方差 ,表示不確定性。 在上圖中,位置和速度是不相關的,這意味着由其中一個變量的狀態無法推測出另一個變量可能的值。下面的例子更有趣:位置和速度是相關的,觀測特定位置的可能性取決於當前的速度: 這種情況是有可能發生的,例如,我們基於舊的位置來估計新位置。如果速度過高,我們可能已經移動很遠了。如果緩慢移動,則距離不會很遠。跟蹤這種關係是非常重要的,因為它帶給我們更多的信息:其中一個測量值告訴了我們其它變量可能的值,這就是卡爾曼濾波的目的,儘可能地在包含不確定性的測量數據中提取更多信息! 這種相關性用協方差矩陣來表示,簡而言之,矩陣中的每個元素 表示第 i 個和第 j 個狀態變量之間的相關度。(你可能已經猜到協方差矩陣是一個對稱矩陣,這意味着可以任意交換 i 和 j)。協方差矩陣通常用“ ”來表示,其中的元素則表示為“ ”。 四、使用矩陣來描述問題 我們基於高斯分佈來建立狀態變量,所以在時刻 k 需要兩個信息:最佳估計 (即均值,其它地方常用 μ 表示),以及協方差矩陣 。 (1) (當然,在這裏我們只用到了位置和速度,實際上這個狀態可以包含多個變量,代表任何你想表示的信息)。接下來,我們需要根據當前狀態(k-1 時刻)來預測下一狀態(k 時刻)。記住,我們並不知道對下一狀態的所有預測中哪個是“真實”的,但我們的預測函數並不在乎。它對所有的可能性進行預測,並給出新的高斯分佈。 我們可以用矩陣 來表示這個預測過程: 它將我們原始估計中的每個點都移動到了一個新的預測位置,如果原始估計是正確的話,這個新的預測位置就是系統下一步會移動到的位置。那我們又如何用矩陣來預測下一個時刻的位置和速度呢?下面用一個基本的運動學公式來表示: 現在,我們有了一個預測矩陣來表示下一時刻的狀態,但是,我們仍然不知道怎麼更新協方差矩陣。此時,我們需要引入另一個公式,如果我們將分佈中的每個點都乘以矩陣 A,那麼它的協方差矩陣 會怎樣變化呢?很簡單,下面給出公式: 結合方程(4)和(3)得到: 五、外部控制量 我們並沒有捕捉到一切信息,可能存在外部因素會對系統進行控制,帶來一些與系統自身狀態沒有相關性的改變。 以火車的運動狀態模型為例,火車司機可能會操縱油門,讓火車加速。相同地,在我們機器人這個例子中,導航軟件可能會發出一個指令讓輪子轉向或者停止。如果知道這些額外的信息,我們可以用一個向量 來表示,將它加到我們的預測方程中做修正。 假設由於油門的設置或控制命令,我們知道了期望的加速度 ,根據基本的運動學方程可以得到: 以矩陣的形式表示就是: 稱為控制矩陣, 稱為控制向量(對於沒有外部控制的簡單系統來説,這部分可以忽略)。讓我們再思考一下,如果我們的預測並不是100%準確的,該怎麼辦呢? 外部干擾 如果這些狀態量是基於系統自身的屬性或者已知的外部控制作用來變化的,則不會出現什麼問題。 但是,如果存在未知的干擾呢?例如,假設我們跟蹤一個四旋翼飛行器,它可能會受到風的干擾,如果我們跟蹤一個輪式機器人,輪子可能會打滑,或者路面上的小坡會讓它減速。這樣的話我們就不能繼續對這些狀態進行跟蹤,如果沒有把這些外部干擾考慮在內,我們的預測就會出現偏差。 在每次預測之後,我們可以添加一些新的不確定性來建立這種與“外界”(即我們沒有跟蹤的干擾)之間的不確定性模型: 原始估計中的每個狀態變量更新到新的狀態後,仍然服從高斯分佈。我們可以説 的每個狀態變量移動到了一個新的服從高斯分佈的區域,協方差為 。換句話説就是,我們將這些沒有被跟蹤的干擾當作協方差為 的噪聲來處理。 這產生了具有不同協方差(但是具有相同的均值)的新的高斯分佈。 我們通過簡單地添加 得到擴展的協方差,下面給出預測步驟的完整表達式: 由上式可知,新的最優估計是根據上一最優估計預測得到的,並加上已知外部控制量的修正。 而新的不確定性由上一不確定性預測得到,並加上外部環境的干擾。 好了,我們對系統可能的動向有了一個模糊的估計,用 和 來表示。如果再結合傳感器的數據會怎樣呢? 六、用測量值來修正估計值 我們可能會有多個傳感器來測量系統當前的狀態,哪個傳感器具體測量的是哪個狀態變量並不重要,也許一個是測量位置,一個是測量速度,每個傳感器間接地告訴了我們一些狀態信息。 注意,傳感器讀取的數據的單位和尺度有可能與我們要跟蹤的狀態的單位和尺度不一樣,我們用矩陣 來表示傳感器的數據。 我們可以計算出傳感器讀數的分佈,用之前的表示方法如下式所示: 卡爾曼濾波的一大優點就是能處理傳感器噪聲,換句話説,我們的傳感器或多或少都有點不可靠,並且原始估計中的每個狀態可以和一定範圍內的傳感器讀數對應起來。 從測量到的傳感器數據中,我們大致能猜到系統當前處於什麼狀態。但是由於存在不確定性,某些狀態可能比我們得到的讀數更接近真實狀態。 我們將這種不確定性(例如:傳感器噪聲)用協方差 表示,該分佈的均值就是我們讀取到的傳感器數據,稱之為 。 現在我們有了兩個高斯分佈,一個是在預測值附近,一個是在傳感器讀數附近。 我們必須在預測值(粉紅色)和傳感器測量值(綠色)之間找到最優解。 那麼,我們最有可能的狀態是什麼呢?對於任何可能的讀數 ,有兩種情況:(1)傳感器的測量值;(2)由前一狀態得到的預測值。如果我們想知道這兩種情況都可能發生的概率,將這兩個高斯分佈相乘就可以了。 剩下的就是重疊部分了,這個重疊部分的均值就是兩個估計最可能的值,也就是給定的所有信息中的最優估計。 瞧!這個重疊的區域看起來像另一個高斯分佈。 如你所見,把兩個具有不同均值和方差的高斯分佈相乘,你會得到一個新的具有獨立均值和方差的高斯分佈!下面用公式講解。 七、融合高斯分佈 先以一維高斯分佈來分析比較簡單點,具有方差 和 μ 的高斯曲線可以用下式表示: 如果把兩個服從高斯分佈的函數相乘會得到什麼呢? 將式(9)代入到式(10)中(注意重新歸一化,使總概率為1)可以得到: 將式(11)中的兩個式子相同的部分用 k 表示: 下面進一步將式(12)和(13)寫成矩陣的形式,如果 Σ 表示高斯分佈的協方差, 表示每個維度的均值,則: 矩陣 稱為卡爾曼增益,下面將會用到。放鬆!我們快要完成了! 八、將所有公式整合起來 我們有兩個高斯分佈,預測部分 ,和測量部分 ,將它們放到式(15)中算出它們之間的重疊部分: 由式(14)可得卡爾曼增益為: 將式(16)和式(17)的兩邊同時左乘矩陣的逆(注意 裏面包含了 )將其約掉,再將式(16)的第二個等式兩邊同時右乘矩陣 的逆得到以下等式: 上式給出了完整的更新步驟方程。 就是新的最優估計,我們可以將它和 放到下一個預測和更新方程中不斷迭代。 九、總結 以上所有公式中,你只需要用到式(7)、(18)、(19)。(如果忘了的話,你可以根據式(4)和(15)重新推導一下) 我們可以用這些公式對任何線性系統建立精確的模型,對於非線性系統來説,我們使用擴展卡爾曼濾波,區別在於EKF多了一個把預測和測量部分進行線性化的過程。 文章來源於電子工程專輯。 關注微信公眾號『玩轉嵌入式』,後台回覆“128”獲取乾貨資料彙總,回覆“256”加入技術交流羣。 精彩技術文章推薦 01 |頭文件中,#include使用引號“”和尖括號有什麼區別? 02 |數據安全很重要,如何保證數據的有效性?嵌入式常用的校驗算法介紹 03 |C語言,動態展示經典排序算法 04 |插入排序:最直觀的排序算法 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-11-10 關鍵詞: 測量技術 卡爾曼濾波

  • 什麼程序員也有自己的節日?1024,1GB

    入行技術,猶如深陷苦海,在調試的過程中會遇到各種各樣的問題,讓人手足無措,等回過頭來一看可能是一個極小的疏忽造成的。沒辦法,這就是技術,這就是命。 下面是幾個身邊的荒唐錯誤。 1. 聽黨指揮 有一個朋友在編程調試功能的時候,發現單片機無論如何都不執行程序,即使是控制一個端口輸出高低電平都實現不了。對於工作了幾年的人來説,這可是個打臉的事情,所以從晶振到單片機,元件都換了,不行;從數據手冊到程序框架都查閲了,不行。不得以求助他人,結果工程文件在他人電腦上下載後功能就是好的。最後發現,朋友的hex不是工程裏的hex文件。 2. 若即若離 另一個朋友,調試單片機硬件,單片機時而工作時而不工作,以為原理圖畫錯了檢查後沒有錯誤,以為程序錯了但在其他板子上就是好的,查了好久一頭霧水,連思路都沒有了。最後偶然發現,晶振只焊了一個腿,另一個腿沒焊。 3. 丟三落四 這個我親身碰到的事情,12年的時候我調試一個CCP脈衝採集功能,下完程序後顯示的數值很準,只要下載器拔掉數值就在跳動,不是亂跳,是在採樣值上下浮動,查了程序沒有發現問題,所以我就想是單片機抗干擾能力太差,聯繫microchip的技術支持也沒有獲得解決方案。最後在收拾工具的時候發現信號發生器的地線沒有接。 有時候,越奇怪的現象其原因越簡單,真相只有一個。在調試過程中發現棘手的問題後,首先要冷靜。A.找一張紙,從硬件到軟件畫一下框圖,分析一下容易出錯的點,然後逐一排查過濾;B.找同事交流一下,集思廣益;C.逛論壇,拓展一下思路,發帖求助一下,注意一定要把問題描述清楚,自己想到七分,別人給你幫助七分,説不定描述問題的過程中自己就把問題發現了;D.切忌過於簡單的描述問題,如:數碼管點不亮是什麼問題,誰能給解決一下?串口無法通信是怎麼回事?這樣誰都幫不了你,你自己都不願意把問題描述一下,別人怎麼會去幫你解決呢? 不過老司機都知道,非著名評論:1GB。 精彩推薦: 史上賣得最多的芯片......從誕生到現在,銷量過百億,你猜得出嘛 直流無刷電機BLDC的工作原理和驅動方法 PCB迴流是什麼?如何解決? 單片機燒錄用的hex文件,文件格式解析 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-11-10 關鍵詞: 互聯網 程序員

  • 中國“最牛”程序員,一人之力單挑微軟

    求伯君 ,一個被眾多光環籠罩的人。 在程序員眼中,他是IT英雄,在IT行業內,他是民族軟件的先知,在眾多遊戲粉絲中,他是劍俠情緣系列的BOSS。 他的身上有很多標籤,但是如今他只是一個拜在武當三豐派門下俗家弟子。 2011年10月24日,金山創始人求伯君宣佈正式退休,表示要去做自己感興趣的事情。 不去想要光芒萬丈,不想改變世界,也不想登上眾人敬仰的名人榜,求伯君的初心很簡單——安安心心的搞屬於中國人自己的發明創造。 2018年,在金山成立的三十年慶典上,求伯君最後一次出現在公眾面前,與其餘兩位創始人見證金山三十年的成長。 但即使是這樣深居簡出,求伯君的傳奇也依舊被廣為傳播,因為至此之後,就不會再有第二個求伯君。 年少成名 1986年,22歲的求伯君因為一次偶然,發現打印了驅動不兼容的問題,在他的努力下,成功的寫出了一套5萬行的彙編代碼的打印系統——西山打印系統。 隨後,他帶着這個驅動程序去了北京,並加入了當時恰好缺少一款好用驅動的四通公司。 年少氣盛的他本以為自己可以在四通這片廣闊的天空裏大展拳腳,可在他將開發WPS(Word Processing System)雛形的文案彙報給領導時,卻遲遲得不到迴應。 作為新人的求伯君沒有用武之地,再加上當時的四通已經完全壟斷了中國辦公設備80%的市場,完全沒有必要再去開發一個新的文字處理系統。 在現實面前,這個初入職場的年輕人只能妥協。 但是,在四通這段時間,求伯君有一個最大的收穫,那就是認識了香港金山總裁張旋龍。 張旋龍曾經和四通公司有很多業務上的合作,過程中遇到過很多技術問題,都是求伯君搞定的。 1987年,求伯君離開四通加入了張旋龍的公司,並從此在張旋龍的幫助下,全身心的投入了開發。 在1987至1988的一年半的時間裏,求伯君幾乎每天都在盯着屏幕,與閃着熒光的電腦作伴。 每日的高強度工作逐漸壓垮了求伯君的身體,在多日用泡麪解決温飽問題的他,身體發出了警告。 但即使是這樣,求伯君依然不管不顧,把電腦搬到病房,繼續敲代碼,遇到難題,沒人解決,沒人討論,求伯君在昏天黑地的400多個日夜裏,能依靠的只有自己。 終於,1989年初,12萬2千行的WPS1.0橫空出世。 令人欣慰的是,WPS不負期望,在短短的一年內,就迅速累積了2000萬用户,普及程度和銷量更是創下了全國第一的記錄,而“WPS”這個由求伯君創造出來的名詞,搖身一變,也成了電腦的代名詞。 接着,WPS就以不可估量的速度佔領了全國半壁江山,全國大大小小的打字社都開始用WPS排版,所有電腦類的書籍,也都印着WPS的使用教程,而電腦培訓班的主要內容,也是五筆字型加WPS操作。 這一年,年僅25歲的求伯君讓中國軟件業迎來了第一個春天。 一波三折 WPS在中國的辦公軟件市場長達六年的一枝獨秀,讓求伯君的身價也跟着水漲船高,別墅,豪車手到擒來,可對於這些,求伯君並不滿足,他還有着更大的野心。 1991年,雷軍畢業後來到北京,同年底結識求伯君。 1994年,北京金山軟件公司、珠海金山公司紛紛成立,雷軍和求伯君分別任這兩家公司的總經理。 正在他們準備續寫輝煌,再度開啓人生的新篇章時,市場迎來了一個“不速之客”。 憑藉Windows3.0在全球大獲成功的微軟,迫切的想拿下中國市場這塊肥肉,為了推廣自家Office套件,微軟把矛頭對準了金山。 微軟率先向張旋龍提出收購金山的意願,被拒後,又拋出高達70萬的年薪邀請求伯君跳槽,再一次被拒後,微軟又找到時任金山總經理的雷軍,在保證不動金山的市場資源下,提出和WPS格式共享。 毫無疑問,在縱橫計算機19年的微軟面前,金山簡直像個初出茅廬的毛頭小子,完全沒有與之抗衡的能力,只有乖乖順從。 但求伯君萬萬不會想到,他簽下協議的那一刻就是WPS由盛轉衰的起點。 微軟靠着自己兼容WPS文檔的word工具成功虜獲了中國用户的心,越來越多的人開始拋下DOC時代的WPS,轉投windows下的office。 即使之後求伯君與雷軍聯手研發狙擊微軟的“盤古”,但在面對銷售慘淡,再盜版縱橫的市場環境時,依舊沒能力挽狂瀾。 至此,求伯君拼死與微軟的第一戰,輸光了自己的全部身家。 30歲的求伯君在面對這一人生至暗時刻時,憤怒,困惑,迷茫一股腦的湧上他的心頭,甚至冒出來了放棄的念頭。 此時,一位朋友的鼓勵“你這杆大旗可不能倒“讓求伯君重振旗鼓。 “word能做到的事,我們也能做到”,為着這句承諾,求伯君賣掉了別墅,籌得200萬元,閉關兩年,以一人之力對抗微軟200多人的研發團隊。 而與此同時,為了維持企業的正常生存,求伯君決定讓雷軍帶着僅剩的十幾名技術人員進行研發,並接連推出了《中關村啓示錄》《劍俠情緣》《金山影霸》《金山遊俠》等軟件,在被微軟欺負的抬不起頭時,正是網遊在背後苦苦的支撐着這家企業。 1997年,求伯君帶着wps97衝破重重關卡,成功的來到了世人面前,並開始公開挑戰微軟,wps僅僅在2個月的時間就賣出了1.3萬套,大獲全勝的求伯君一夜之間就成了民族崛起的象徵。 隨後聯想向金山注資,金山順勢推出WPS2000,並在後一年內乘勝追擊,推出了WPS Office金山辦公組合,恰好又趕上了政府大規模採購正版軟件的浪潮,至此,WPS失去的市場已經全面奪回。 2000年底,金山內部的股份制改革順利完成,雷軍出任公司CEO,而求伯君甘願隱居幕後。 2002年,微軟為了拿下中國市場微軟決定將Office全部產品的價格降價一半,面對這樣的局勢,站在時代風口的求伯君毅然決定重塑WPS。 於是一場長達三年的“技術長征”在金山內悄然開始。 當時的微軟已經在辦公軟件領域統轄的時間長達十年,再加上當時微軟的源代碼還沒有公開,求伯君及其團隊面對的處境可謂是困難重重。 但當時支撐求伯君繼續走下去只有一個想法:"如果全中國都用Office,有一天戰爭開始了,全中國的Office都停了,怎麼辦?" 這樣的想法,也不得不使我們佩服求伯君的"深謀遠慮"。 求伯君之所以被稱為“中國第一程序員”,除了他的能力無人可及,還有很大的原因是因為在那個中國處處被外國挾制的年代,求伯君帶着屬於中國自己的軟件沒有跪下,而是選擇了一直堅挺的站着。 一個時代的落幕 2005年,名利雙收的求伯君已到了四十不惑的年紀,他越來越知道自己想要的到底是什麼,不能被束縛,不能被定義。 於是這一年,求伯君正式拜入武當三豐門下,成為了武當三豐派第十三代內家拳傳人鍾馗燭道長俗家弟子。 求伯君卸下領導者的身份,拿掉民族軟件先驅的榮耀,他在這種半隱退的狀態中怡然自得。 2007年,金山軟件在香港聯合交易所成功上市,求伯君和雷軍身價已然達到上億港元,且有幾百位研發人員一躍成為百萬富翁。 就在這時,雷軍認識到自己在金山的侷限性,除卻金山總裁的身份,沒有一家媒體會邀請雷軍,於是他開始卸任CEO,玩起了投資。 金山公司羣龍無首,求伯君只能從全心全意的回來當總裁,而此時他的迴歸不是為了掌權,只是為了頂住金山。 為了穩定公司,開始拆分業務,把WPS和遊戲分開,而對於此時一直在賠錢的WPS,求伯君的態度是,除非國家吹響了撤退的“集結號”,否則金山永遠不會放棄WPS。 而這時候,關於雷軍和求伯君不和的傳聞開始流傳開來,對此,兩人分別開了發佈會進行澄清。 從2007年到2011年,在擔任金山總裁的這四年時間裏,在面對媒體一直以來的接班人問題,求伯君稱,自己一直在為金山尋找一個合適的CEO,在沒有合適人選之前,自己會一直兼任CEO。 2011年,騰訊戰略入股金山軟件,而47歲的求伯君在經過深思熟慮後,還是決定把雷軍請回來,於是一場被稱為“君之傳奇”的隱退儀式成為了年度IT行業最重大的事件之一,也是這一年,以求伯君為代表的軟件時代悄然落幕,而以雷軍為代表的互聯網時代卻即將來臨。 英雄的時代已然過去,但是以求伯君為代表的第一代中國碼農,他們早在IT歷史上記載了最輝煌的一頁。 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-11-10 關鍵詞: 互聯網 程序員

  • 安謀中國與中國半導體的故事

    安謀中國與中國半導體的故事

    這一年,我們見證了太多的歷史時刻。 其中相當一部分,是包含着緊張、衝突、挑戰乃至困境的“卡脖子”難題。 自走棋,是一類電子策略類棋牌遊戲的統稱,其基本遊戲規則是玩家在不同種類的棋子之間挑選組合,最後由系統自動與其他玩家進行戰鬥,直至最後尚有棋子存活者勝利。 在一系列的全球化產業政策和流動性收緊的狀態下,作為產業生態縮影的企業主體,就像自走棋一樣,往往只有下一步在催促,而沒有充足的B計劃可以供己選擇。 但只有能夠留在棋盤上的企業,才是最終的勝利者。 在10月28日舉辦的維科杯·OFweek 2020中國人工智能行業及物聯網行業年度評選中,安謀中國的“周易”Z2 AIPU 和“山海”物聯網信息安全解決方案不負眾望,分別摘得“人工智能行業優秀產品應用獎”和“物聯網行業創新技術產品”兩個獎項。 可以看到的是,身處其中的羣體,從未暫停他們的下一步任務。 01 自主研發,初心依舊 9月14日,軟銀集團宣佈,已同意將旗下芯片設計冠達快運香港有限公司Arm以400億美元的價格出售給英偉達。 如果此次交易成功,這會是半導體行業有史以來最大的一筆交易,一個半導體芯片的巨無霸公司也將就此誕生。 目前來説,這一收購案的“靴子”仍未落地。 畢竟,這是全球市值第三的半導體公司,對擁有全球最大移動生態的芯片設計企業發起的收購案。 這其中牽扯到的產業格局變化,混雜着國際化市場、半導體產業乃至政治博弈的多重因素。 但在資本併購的潮流湧動背後,國人更關注的,無疑是中國半導體產業將何去何從。 這就不得不提到,作為本土半導體企業的安謀中國的未來走向。 2018年4月,安謀中國作為中方控股的合資公司正式開始獨立運營。自成立之時,安謀中國就表示“專注中國市場,做中國的核心技術”。 特別是,從十餘年的前身Arm中國子公司到如今的安謀中國,其一直通過積極引入Arm技術,開拓、賦能了年產值過千億人民幣規模的智能手機與物聯網芯片設計產業,拉動了下游年產值過萬億人民幣規模的科技產業生態。 時至今日,安謀中國已有200多個本土合作伙伴,與中國頭部芯片公司進行了深入合作。安謀中國客户推出的基於Arm技術的國產SoC,累計出貨量超過180 億顆,在中國芯片市場佔據了極高的市場份額。 更重要的是,安謀中國十分注重自主研發基於Arm架構技術的IP與標準,致力於推動本土IP研發。 2018年,安謀中國三條自研產品線同步推進,分別為 “周易”AIPU 、“星辰”處理器和“山海” 信息安全解決方案。 僅僅兩年,伴隨着中國半導體產業經歷了諸多風風雨雨的安謀中國,就交出了一份可觀的成績單:圍繞人工智能、CPU以及物聯網安全三大重點領域,實現了從0到1的重大突破。 產品研發方面取得的突破和成就,也向外部傳遞了合資公司運營正常的信號。據內部員工表示,儘管當下謠言很多、傳言很多,但安謀中國全體員工,尤其是研發團隊,排除了很多媒體、尤其是外媒惡意炒作的干擾,堅定地延續着兩年半以前設立的方向:不僅要把Arm全球化技術引進來,還要持續進行本土化研發。 值得一提的是,無論Arm收購案成功與否,對於安謀中國來説,其中方控股合資公司的身份不變,仍然擁有Arm技術在中國最堅實的生態建設基礎,和適應本土需求而發展自研產品的核心力量。 而基本盤和主導權穩定,正是致力於服務中國產業創新的安謀中國,維持其不變初心的最大前提。 02 長期樂觀,砥礪前行 大系統的不確定性,如同命運一樣籠罩。 而在這樣一種極為複雜的國際貿易環境,與資本風向變動無常的狀態下,一個合資公司的本土化獨立性,就顯得尤為珍貴。 特別是,在普遍的難以預料的不確定性加速度下,產業分叉的時間節點變得更為緊迫。安謀中國卻可以以其本土獨立性的合資企業身份,幫助國內合作伙伴與下游產業,在不脱離全球化合作的前提下,仍能夠獲得產業核心技術或底層技術賦能。 同時,其也得以以連接點的角色,驅動整個產業生態,藉助本土化研發進行國際市場的競爭。 比如安謀中國的“星辰”處理器的研發,不僅凝聚了本土研發團隊的心血,也得到了Arm公司的技術支持。 安謀中國CPU團隊產品經理表示,安謀中國自研的“星辰”處理器獲得了廣泛的市場認可。 “星辰”處理器 截止到2020年二季度末,“星辰”處理器已經擁有30位授權客户,接近10個項目已經成功的流片。 在“星辰”的研發過程中,也獲得了來自劍橋的支持,安謀中國CPU團隊建立了完整的工作流程和質量控制體系,確保整個技術體系的兼容性和交付質量的一致性。 面對未來,安謀中國內部保持着一種謹慎的樂觀。 一方面,無論產業環境如何變動,中國市場的重要性都是不容置疑的。任何主體都無法忽視中國市場的貢獻。由此,公司對本土技術團隊的長期投入,是值得期待的。 另一方面,安謀中國始終相信自身的技術影響力包含着一定的使命價值。由此,通過持續推動本土IP技術的研發,滿足本土客户的主體需求,從而讓自身的技術輻射與整個產業的生態系統良性互動。 而在當前國際貿易的不確定的大背景之下,中國掌握的核心技術能力對本土供應鏈的長期穩定供應,對整個產業的全球化良性運轉,其實也是一個極為重要的變量補償因素。 對於安謀中國來説,正是這樣一種處於宏大產業敍事中的本土化市場覺悟,使其在面對外部的極大不確定性下,仍然抱有雄心。 在對外戰略宣言中,安謀中國聲稱將繼續深耕中國市場,在技術、生態和產業三大領域持續發力,幫助本土合作伙伴以及中國半導體產業在未來十年實現百倍增長。 其依託的,則是企業內部團隊的一致向前。 在這個時刻,內部如同齒輪轉動的羣體,他們更需要的,是看得見的、作為企業架構運轉主體的確定性。 安謀中國CPU團隊產品經理表示,在建立團隊的時候,不僅僅包括着工程師的努力,也得到了公司市場部門、人力資源部門、財務部門等職能部門的全程支持。 正是這種內部合力的良好效應,支撐着這個CPU團隊不斷地積攢力量,朝着擁有完整架構設計能力的新挑戰前行。 其他團隊亦是如此。公司的AI研發團隊高級產品經理告訴小wifi,在北京上班的他,每天都能遇到一起加班的同事。 他們經常一起討論技術問題、客户需求等業務內容,他時刻感受到的,正是一種積極向上的勁頭。 “從一開始,我們團隊和公司管理團隊都非常明確,從架構到微架構,安謀中國要做完全自主的、更符合中國市場需求的AI IP。” 果斷拍案後,就是雷厲風行的骨幹儲備和技術理念定型工作。 公司開始廣納賢才,吸引了身經百戰、經驗豐富的業界大咖CPU/GPU架構師等,他們所組成的核心團隊,基於不同AI應用場景的差異化的需求,為新產品研發確定了“靈活可編程”的超前思路,這也成就了日後“周易”的賣點:通用算力與專用算力的結合。 在他們的率領下,AI團隊以超乎想象的效率與鬥志,夜以繼日,從0打造全新的“周易”人工智能平台。 2018年11月,“周易”在烏鎮世界互聯網大會上正式揭開了面紗,並且榮膺“世界互聯網領先科技成果”之榮譽,也藉機向外界展示了“中國研發速度和實力”。 周易AIPU也是安謀中國率先落地應用的產品,第一代產品已搭載於全志科技最新發布的AI語音芯片R329中,目前已擁有樣機與樣片,包括訊飛、思必馳在內的合作伙伴開始針對該芯片進行算法開發工作。 這也代表着安謀中國“周易”AIPU正式進入商用化階段,為國內 AI 領域開發注入了新一輪的創新能量。 今年10月,安謀中國發布了最新的“周易”Z2 AIPU,較第一代產品實現了性能和效率翻番,主要面向中高端安防、智能座艙和ADAS、邊緣服務器等應用場景。 正式發佈不到一個月,“周易”Z2 AIPU已經於近日斬獲了2020全球電子成就獎EDA/IP類年度創新產品獎,以及維科杯Ofweek 2020中國人工智能行業年度評選“人工智能行業優秀產品應用獎”等多項殊榮。 而另一條產品線面向物聯網設備的信息安全方案“山海”,自2019年正式發佈以來,也已有近20家授權客户。 據瞭解,即將發佈的最新的“山海”產品比上一代性能有很大的提升,並且已有知名芯片冠達快運香港有限公司作為lead partner獲得了產品授權。 此外,安謀中國也計劃在今年年底發佈第四條多媒體相關產品線。 種種跡象表明,安謀中國內部心力同一的團隊氛圍,令團隊凝聚力得以進一步強化,使得團隊可以安心工作與保持既定計劃的推進。 據悉,在剛剛過去的這周,安謀中國進行了公司季度全員大會,公司管理層在介紹了公司業務取得強勁表現的同時,也再次向團隊強調了保持公司的穩定運營和穩定發展,乃是當前的核心要義。 蹞步而不休,跛鱉千里;累土而不輟,丘山崇成。 半導體行業,是一個分工專業化和細分化都十分成熟的產業。這就導致,整個產業生態的競爭力,離不開每一個維度的不斷積累和突破創新。 這種產業樣態,完全不同於移動互聯網產業,無法出現爆發式增長或陡然變革,而是按照一定週期性逐步上升。 由此,外部環境的劇烈變動,並不會直接導致產業的規模化坍塌。這讓產業內部的企業,得以繼續專注於自身的技術優勢和研發進程。 而只要自身的發展不會掉落棋盤,整個產業也會越來越好。 作為一個本土化合資公司,安謀中國致力於在各種複雜的環境下,依託本土技術優勢與Arm全球生態系統資源,投身於支持並推動建設中國電子信息產業的高速發展。 在通往中國智能科技生態領航者的道路上,安謀中國不斷前行。 安謀中國與中國半導體的故事,也將不斷延續。 聲明:本文已獲得公眾號授權轉載。 來源:公眾號 WiFi新連接

    時間:2020-11-09 關鍵詞: 半導體 arm中國

  • 史上賣得最多的芯片......從誕生到現在,銷量過百億,你猜得出嗎?

     你認為歷史上最成功的芯片是什麼? 錯!

    時間:2020-11-09 關鍵詞: 半導體 芯片

  • 曾經震撼世界的25顆經典芯片,555在列

    集成電路佔統治地位的半個世紀裏,許多傑出的微芯片在人們的難以置信中橫空出世,然而在這當中,僅有一小部分成為它們中的佼佼者。它們的設計被證明是如此的先進、如此的前衞、如此的超前,以致於我們不得不創造出更多的技術詞彙來描述它們。甚至可以説是它們為我們帶來了讓生活變簡潔的技術,沒有它們我們的生活將變得冗長乏味。下面盤點這25款微芯片,他們曾經震撼了世界改變了我們的生活! 1、西格尼蒂克NE555定時器(1971) 是1970年夏季的事情了,它的設計者Hans Camenzind甚至還能回憶起一兩件當時關於中國餐館的事情。在加利福亞州的桑尼維爾的市區,公司有三間辦公室,Camenzind的辦公室夾在兩間辦公室中間,面積很小。當時,Camenzind是當地的一家半導體公司――西格尼蒂克公司的顧問。Camenzind當時經濟不寬裕,年薪不超過1.5 萬美元,家裏還有妻子和四個孩子。 Camenzind當時真的迫切地需要發明出一件傑出的東西。當然他也是這麼做的。事實上,這是一款歷史上最傑出的微芯片。555是一個簡單的IC,可以作為定時器或振盪器。這款微芯片成為了同類產品中最暢銷的產品,很快就大規模的應用於廚房用品、玩具、太空飛船以及成千上萬的其它產品上。 Camenzind回憶稱:“當時這個微芯片差一點就沒有成功。” 在萌發設計555的想法的時候,Camenzind正在設計一種被稱為鎖相環的系統。在經過一些修改後,電路可以像一個簡單的定時器那樣工作。你設定好時間,它就會在一個特定的時期內運行。聽起來非常簡單,但是做起來並非如此。 首先,西格尼蒂克公司的工程部門拒絕了一想法。因為公司當時正在銷售一些部件,而客户可以將這些部件用作定時器。這已經為這一想法畫上了句號,不過 Camenzind一直堅持着自己的想法。他找到了西格尼蒂克公司的營銷經理Art Fury。Fury對這一想法十分欣賞。為此,Camenzind花了近一年的時間測試電路試驗板原型,並在紙上反覆劃電路,裁剪Rubylith遮蔽膜。Camenzind稱:“當時全是手工製作的,沒有電腦。”他最後的設計擁有23個晶體管、16個電阻器和2個二極管。 555在1971年投入市場,當時在市場上引起了轟動。西格尼蒂克公司在1975年被飛利浦半導體公司收購,也就是現在的恩智浦半導體。555銷售量達到 了數十億部。目前工程師仍然在使用555設計一些有用的模塊和一些用處不大的東西,比如為汽車進氣格柵設計電影《霹靂遊俠》風格的車燈。 2、德州儀器的TMC0281語音合成器(1978) 如果沒有TMC0281,E.T.可能還永遠無法“給家裏打電話”。這是因為TMC0281是首款單芯片語音合成器,它也是德州儀器推出的“説和拼”( Speak & Spell)學習玩具的“心”(我們是不是應該説是“嘴”呢?)。在史蒂芬·斯皮爾伯格的電影中,外星人用它搭建了自己的行星間發報機(電影中,E.T. 還用一衣架、一個咖啡罐和一把圓鋸)。 TMC0281使用了一種稱為線性預測編碼的技術傳遞聲音,聲音聽起來就像一連串的嗡嗡聲、嘶嘶聲和邦綁聲。當年的四個工程師的Gene A. Frantz目前還在德州儀器。他稱,這一令人驚訝的解決方案被認為“不可能通過集成電路完成”。微芯片的改進型被用在了Atari街機遊戲和克萊斯勒 K-cars中。在2001年,德州儀器將語音合成芯片產線賣給了Sensory公司,後者在2007年晚些時候中止了該產線的生產。如果你需要打一個長 距離或很遠很遠距離的電話,你可以在易趣上花上大約50美元買一個仍處於良好狀態的“説和拼”玩具來滿足你的需求。 3、摩斯太克公司的MOS Technology 6502微處理器(1975) 當一個滿臉橫肉的怪人將這個微芯片裝在電腦上,並啓動電腦時,整個宇宙都震驚了。這個怪人就是蘋果公司創始人之一——斯蒂芬·沃茲尼克,那台電腦就是 Apple I,處理器用的是由摩斯太克公司研發的8位微處理器6502。這一處理器同時也是Apple II、the Commodore PET、BBC Micro等經典電腦以及諸如任天堂和Atari等遊戲系統的大腦。該處理器的設計者之一Chuck Peddle回憶稱,他們是在1975年的一個貿易展示會上推出這款處理器的。 他稱:“我們用芯片裝滿了兩個玻璃。我和我的妻子就坐在那裏賣這些芯 片。”6502微處理器終於脱穎而出,其原因是,6502的速度並不比它的競爭對手快多少,但是它的價格便宜,每部售價為25美元,而英特爾的8080和 摩托羅拉的6800售價大約在200美元。與Peddle一起設計6502的Bill Mensch稱,突破之處在於將一個最小限度的指令組與製作程序結合在了一起,它的產量是其它競爭產品的10倍。6502迫使處理器價格下降,為個人電腦 革命起了推波助瀾的作用。如今一些嵌入式系統仍在使用這些芯片。更大的興趣可能是在《飛出個未來》中, 6502是墮落的機器人班德的大腦,這一信息出現在1999年的劇情中。 在《班德大腦的真象》一文中,《飛出個未來》的電影監製人和主要作者David X. Cohen將解釋他為什麼將6502選作班德的大腦。 4、德州儀器的TMS32010數字信號處理器(1983) 作為美國的一個大州德克薩斯州給我們留下了許多深刻的印象,如“十加侖”帽、炸雞排、胡椒博士飲料,以及TMS32010數字信號處理器,不過相比較前面提到的幾件特產而言TMS32010數字信號處理器可能名聲要略遜一些。雖然由德州儀器的研發的TMS32010並不是首款DSP(首款DSP是西部電氣公司在1980年推出的DSP-1),但是它卻是速度最快的一款。TMS32010可以在200毫微秒內進行乘法運算,這一成績這工程師們都興奮不已。此外,它還可以執行來自快速片上(on-chip)ROM和慢速片外(off-chip) RAM的指令。而與之競爭的產品只有DSP功能。DSP設計團隊的成員Wanda Gass目前仍然在德州儀器,他表示:“這一優勢使得為TMS32010進行程序開發變得更具靈活性,這就像為微控制器和微處理器進行程序開發一樣。”TMS32010每部售價為500美元,在第一年這款產品都銷售了1000部。隨後銷售量開始猛漲,如今DSP已經廣泛用於調制解調器、醫療設備和軍用系統中。 哦,TMS32010還有一個應用,那就是用在了一個可愛的洋娃娃身上,這個洋娃娃可以唱歌和説話。TMS32010是大型DSP家族中的首位。未來DSP家族中還將會繼續擴大,這可是德州儀器的財富。 5、微芯科技公司的 PIC 16C84微控制器(1993) 在上世紀九十年代早期,8位微控制器領域由摩托羅拉一家公司獨佔。隨後一家小的連名字都不起眼的競爭者現出了,這就是微芯科技公司。微芯科技公司研發出了 PIC 16C84,該產品整合了一種名為EEPROM的存儲器。在擦除時,PIC 16C84微控制器並不像它的前輩那樣需求紫外線擦除器。該芯片的主要設計師Rod Drake現在為微芯科技公司的董事。他稱:“現在用户可以在飛行中改變他們的編碼了。”更棒的是,這款芯片的成本低於5美元,僅有目前其它替代產品成本 的四分之一。這些替代產品主要來自摩托羅拉公司。16C84已經被使用在智能卡、遠程控制、無線汽車鑰匙中。16C84成為了微控制器領域的開端,而微芯 科技公司也成為了《財富500》排行榜中的電子工業超級明星。目前16C84已經銷售了60億部,其中一部分被用在了工業控制器、無人飛行器、數字驗孕測 試、芯片控制煙火、LED珠寶飾物和名為Turd Alert的化糞池監視器上。 6、飛兆半導體公司的μA741 運算放大器(1968) 運算放大器都是一些設計相似的硅板。你總是在使用它們中的一些。在幾乎所有的事情中你都可以用到它們,它們也會漂亮的完成一些任務。設計者們用它們製作音頻和視頻的前置放大器、電壓比較器、精度校正器、以及許多的其它系統,這些都是日常電子用品的一部分。在1963年,26歲的工程師Robert Widlar在飛兆半導體公司設計出了首款單片電路的運算放大器IC――μA702。當時每部售價為300美元。隨後,Widlar通過改進設計出了 μA709,成本也隨之削減到了70美元,這使得該款產品獲得了巨大的商業成功。故事到了這裏,事業如日中天的Widlar要求升職。 在要求沒有得到滿足 後,Widlar辭職了。國家半導體公司如獲致寶,迅速就僱用了Widlar。在國家半導體公司,Widlar幫助建立了相似的IC設計部門。在1967 年,Widlar為國家半導體公司研發出了更好的運算放大器,LM101。儘管對於突然出現的競爭,飛兆半導體公司管理人員變得焦頭爛額,但是在公司的研發實驗室裏,新加入的David Fullagar對LM101進行了仔細的研究。很快,Fullagar發現雖然LM101的設計非常巧妙,但是還是存在許多缺點。為了避免特定的頻率失 真,工程師不得不將一個外部電容與芯片聯接。此外,由於半導體的質量有波動,導致IC的輸入級,也就是所謂的前端使得一些芯片對噪音十分敏感。他稱:“前端看起來有些臨時湊合的感覺。” Fullagar着手開始自己的設計。他拓展了半導體當時的製造程序限制,在芯片中整合了一個30皮法電容。現在如何改良前端呢?解決方案非常的簡單,增 加了一對額外的晶體管。“在當時,我並不知道如何解決這一問題,我開車去了一趟塔霍湖。”額外的電路使得放大更加平滑,從芯片到芯片變得十分穩定。 Fullagar帶着自己設計找到了飛兆半導體公司研發總監Gordon Moore。Moore隨後將這一設計送到了公司的商業部門。新的芯片μA741成為了運算放大器的標準。IC和由飛兆半導體公司競爭對手研發的類似產品 已經銷售了數百萬部。以702每部售價300美元的價格你在今天可以買數千個741芯片。 7、Intersil公司的ICL8038波形發生器(大約1983) 批評家一直嘲笑ICL8038性能有限和運行不規律等毛病。這一正統、直角、三角、鋸齒和脈衝波形發生器確定有點不可靠。但是工程師們很快就找到了如何可 靠使用這一芯片的方法,隨後8038取得了重大成功,最終8038銷售了數百萬部,並且在不盡其數的應用程序中找到了自己的應用方式,如著名的Moog音 樂合成器,以及盜用電路線路者在上世紀八十年代擊敗電話公司的“藍盒”等等。8038是如此的熱銷,以致於Intersil公司出版了一份名為《你一直想 知道的關於ICL8038的方方面面》的資料。 有這樣一個問題:“為什麼連接銷7至8能夠獲得最佳的温度性能?”Intersil公司在2002年放棄了 8038。但是發燒友至今仍然在收集ICL8038,以自己製造發生器和泰勒明電子琴。*目前Intersil公司公共關係部和公司中最後接觸過ICL8038的工程師們都不清楚精確ICL8038的數據。你知道嗎? 8、西部數據的WD1402A UART (1971) 上世紀六十年代,Gordon Bell在數字設備公司因推出PDP系列迷你計算機而聞名。他的發現鮮為人知,但是其中有一項具有重大意義的技術發明:通用異步接收機/發送機,或被稱為 UART。Bell需要將一些電路將電傳打字機與PDP?1聯接,這需要將平行信號轉變為連續信號,反之亦然。為了實現這一目標,他使用了大約50個分立元件。 作為一個製造計算器芯片的小公司,西部數據發明了單芯片的UART。西部數據的創始人Al Phillips回憶稱,當時他的工程副總裁向他展示了帶有Rubylith遮蔽膜的設計,當時這一設計已經裝備加工了。Phillips説:“我看了這 個設計一分鐘,並認出了一個露出來的電路。副總裁有些興奮。”西部數據在1971年左右推出了WD1402A,其它版本很快也跟着被推了出來。目前 UART在調制解調器、PC外圍設備和其它設備中被廣泛使用。 9、Acorn電腦公司的ARM1處理器(1985) 在上世紀八十年代早期,Acorn電腦公司是一家擁有一個重要產品的小公司。公司位於英格蘭的劍橋。最終,BBC Micro 桌面電腦公司以150萬美元的價格收購了Acorn電腦公司。Acorn的工程師們決定研發他們自己的32位微處理器。工程師們將其稱為Acorn RISC Machine或ARM。他們知道ARM的設計並不容易。事實上,他們當中有一半的人預測他們將遇到無法克服的設計障礙,最終將不得不放棄整個項目。ARM的聯合設計師Steve Furber現在在曼徹斯特大學擔任計算機工程教授。 他稱:“團隊規模非常小,以致於每個設計決定都非常簡單,否則我們就永遠也無法完成它。”最終簡單帶 來了前所未有的不同。ARM非常小,功耗低,同時也易於編程。負責設計指令組的Sophie Wilson至今仍然記得當他們第一次在電腦上測試芯片時的情景。她稱:“當我們在提示符上輸入‘PRINT PI’後,它立刻給出了正確答案。我們為此開了數瓶香檳酒進行慶祝。”在1990年,Acorn剝離了ARM部門。ARM架構成為了主流的32位嵌入式處 理器。大約有超過100億枚ARM處理器被廣泛用在了各種設備上,其中包括蘋果最知名的失敗產品之一Newton和蘋果最得意的產品iPhone。 10、柯達KAF-1300圖像傳感器(1986) 柯達DCS 100數碼照相機在1991年推出時價格高達{{13000:0}}美元,需要重達5公斤的外置數據存儲設備,為此用户不得不挎在肩上。用户是怎麼看待這個設計呢?這 不是柯達的精彩瞬間。然而,當時的照相機電子學是尼康F3的機體內,其中包括這樣一個硬件:一枚只有拇指指甲大小的芯片,它能夠以130萬像素的分辨率來 捕捉圖像,這足夠以5×7英寸的尺寸進行沖洗。 這一芯片的主要設計師Eric Stevens目前仍然在柯達。Stevens稱:“在當時,100萬像素是一個夢幻數字。”這一芯片――一個真正的二相電荷耦合器件,成為了未來CCD 傳感器的基礎,它的出現也幫助引發了數碼攝影革命。順便説句,KAF-1300所拍攝的第一張照片是什麼?Stevens回答稱:“嗯,我們將傳感器對準 了實驗室的牆”。 11、 IBM深藍2號象棋芯片(1997) 在棋盤的一邊是1.5公斤重的人腦。在另一邊則是480象棋芯片。在1997年,人類終於輸給了電腦。當時IBM的象棋電腦深藍擊敗了當時的世界冠軍加 裏·卡斯帕羅夫。深藍的每枚芯片由150萬枚晶體管以特殊的方式被排列,一些RAM和ROM也是如此。這些芯片每秒可以計算200億步棋。在比賽中,人來 幫助深藍決定,卡斯帕羅夫稱它們“不像電腦”。深藍的設計者,現在微軟任職的Feng-hsiung Hsu回憶稱:“他們流露出了很大的心理壓力”。 12、 全美達Crusoe處理器(2000) 大功率都伴隨有巨大的散熱片、較短的電池使用時間、以及瘋狂的電力消耗。因此,全美達的目標是設計一款低功率處理器,讓英特爾和AMD處理器相形見絀。他 們的計劃是,軟件能夠將x86指令翻譯成Crusoe自己的機器代碼,這些更高水平的平行將節省時間和電能。Crusoe被稱為是自集成電路以來最偉大的 發明,至少暫時是這樣的。《IEEE Spectrum》雜誌2000年5月刊封面上用的標題是“工程奇才研發出黃金處理器”。全美達的共同創始人 ,目前在英特爾任職的David Ditzel 稱:“Crusoe和他的繼承者Efficeon證明動態二進制譯碼在商業上是可行的。”他稱,不幸的是,在低功率電腦市場出現前,這些芯片已經出現了數 年。最終儘管全美達沒能兑現他們的諾言,但是它們迫使英特爾和AMD降低功耗。 13、德州儀器數字微鏡芯片(1987) 在1999年6月18日,Larry Hornbeck與妻子Laura進行一個約會。他們在加州布爾班克的一個電影院看了電影《星球大戰前傳一:魅影危機》。Hornbeck並不是Jedi 的影迷。原因是那裏有一台真正的放映機。這台放映機使用了Hornbeck在德州儀器研發的芯片――數字微鏡芯片。這個芯片使用了數萬個鉸鏈在一起的精微 鏡子以將光線通過放映機鏡頭射出。Hornbeck稱:“這場放映是一個主要電影的首次數字化展示。”現在在數千家劇院裏,電影放映機都在使用這種由德州 儀器研發的數字光處理技術或稱之為DLP。這一技術還被使用在了背投電視上和辦公室投影儀上。Hornbeck稱:“先生們,這一效果是由微鏡創造的”。 14、英特爾8088微處理器(1979) 沒有有一種芯片能夠將英特爾帶入財富500的榜單中呢?英特爾會説有,那就是8088。這是一款16位的CPU,IBM當時把它作為自己獨特PC產線的CPU,隨後8088統治了桌面電腦市場。 在命運的旋渦中,這款基於著名x86架構的處理器並沒有帶有“86”。8088只是在英特爾的首款16位CPU 8086的基礎上做了輕微改動。在英特爾工程師Stephen Morse推出它後,8088被稱為“8086閹割過的版本。”由於新的芯片的主要創新並不是在名稱上,它的創新在於8088以16位字處理數據,但是它 使用的是8位的外部數據總路線。 在8086設計接近完成時,英特爾管理人員一直對8088項目嚴格保密。8086 項目的主要工程師Peter A. Stoll也參與了8088的一些設計工作。他稱:“管理層甚至不想拖延8086一天,他們怕告訴我們他們已經在腦子裏對8088進行了修改會影響 8086的完成時間。一天的任務迫使我們要解決以往要花三天時間才能解決的微碼漏洞”。 在首個8086被推出後,也就是在英特爾將8086展品和文件運往位於以色列的一個設計部門後,兩名工程師Rafi Retter 和Dany Star決定將處理器改為8位總線。 英特爾的Robert Noyce 和Ted Hoff1981年在為《IEEE Micro》雜誌寫的一篇文章中稱,這一修改被證明是英特爾最成功的一個決定。相比較而言,集成了29 000個晶體管的8088需要的晶體管數據減少,相比8086價格更加便宜,在提供了更快的處理速度的同時與8位的硬件完全兼容,可以平穩變換至16位處 理器。 首款使用8088的PC是IBM的5150。這款PC當時售價為3000美元。如今全球所有的帶有CPU的PC都可以將8088視為老祖宗。這對一款閹割過的芯片,這並不壞。 15、微開(Micronas)半導體公司的MAS3507 MP3解碼器(1997) 在iPod之前,曾經出現過Diamond Rio PMP300。PMP300在1998年被推出,一經推立即出現熱賣。但是它的凋謝速度比Milli Vanilli還快。不過,這款播放器有一個引人注目的特點是使用了MAS3507 MP3解碼芯片。這是一款基於RISC的數字信號處理器,其帶有可優化音頻壓縮和解壓縮的指令組。 由微開半導體公司研發的MAS3507 MP3解碼芯片可以讓Rio將數首歌裝入自己的閃存中,今天看來有點滑稽,但是當時這足以與便攜式CD播放器進行競爭。呵呵,是不是很有趣呢?Rio和它 的繼承者為iPod鋪平了道路。現在你可以裝數千首歌,甚至你可以將Milli Vanilli的所有的相冊和音樂視頻裝進你的口袋裏。 16、莫斯泰克公司MK4096 4千比特DRAM (1973) 莫斯泰克公司並不是首家推出DRAM的公司,英特爾也曾經推出過。但是莫斯泰克的4千比特DRAM芯片卻帶有一項重要的創新,被稱為地址多路複用技術的電 路設計。這一技術是由莫斯泰克的共同創始人Bob Proebsting所設計的。基本上,通過多路尋址信號,該款芯片可使用相同的針腳訪問內存的行和列。這使得在內存密度增加後,芯片也不需要更多的針 腳,這樣一來可以降低成本。這裏會有輕微的兼容性問題。4096使用的是16針,而德州儀器、英特爾和摩托羅拉製造的內存是22針。在DRAM史上,這一 最大規模對峙之後是什麼呢? 莫斯泰克將自己的未來押在了芯片上,它的管理人員開始對客户、合作伙伴、新聞媒體以及自己的僱員進行遊説。當時剛被僱用的Fred K. Beckhusen被安排對4096設備進行測試。Beckhusen回憶稱,當時Proebsting和首席執行官L.J. Sevin大約在凌晨2點來到他的夜班崗位上與他進行了探討。Beckhusen稱:“他們當時大膽的預測在六個月的時間內,將不再會有人聽説或留意22 針的DRAM。”他們是正確的。4096和它的繼承者們逐漸成為了DRAM的主流。 17、賽靈思公司XC2064 FPGA(現場可編程門陣列)(1985) 上世紀八十年代早期,芯片設計者們一直試圖發揮電路中每一個晶體管的功效。不過,Ross Freeman對此卻有一個相當激進的想法。他設計了一款滿是晶體管的芯片,這些晶體管被鬆散的組織成邏輯單元。這些邏輯單元可被輪流配置或通過軟件被重 新配置。有時候,許多晶體管沒有被使用。不過,Freeman相信摩爾定律將最終讓晶體管真正便宜起來。 他賭對了。為了銷售被稱為現場可編程門陣列也就是 FPGA的芯片,Freeman與他人共同創辦了賽靈思。該公司的第一款產品XC2064在1985年被推出,當時僱員被分派了一項任務:他們不得不手工 繪製一個使用XC2064邏輯單元的範例電路,如同賽靈思的客户一樣。賽靈思的前首席技術官Bill Carter回憶首席執行官Bernie Vonderschmitt分派的任務時稱:“他在作這一家庭作業時遇到了一些小困難”。Carter非常樂意幫助自己的老闆。他稱:“我們都在那裏,手拿彩色鉛筆在紙上做Bernie分派的任務。”今天,賽靈思和其他公司出售的FPGA被用 在這份名單中的許多產品上。 18、齊格洛公司Z80 微處理器(1976) Federico Faggin清楚的知道花在銷售微處理器上的精力和資金。在英特爾期間,他為兩款經典產品原始的4004和8080的設計做出過貢獻。當他與前英特爾的同 事Ralph Ungermann共同創辦齊格洛時,他們決定開始着手設計一個更簡單的芯片:單芯片微控制器。 Faggin和Ungermann在加州的洛斯阿圖斯市租了一間辦公室,開始起草一個商業計劃,並開始尋求資本。Faggin回憶稱,他們當時在附近的一家名為Safeway超市吃午飯,午飯就是“卡門貝乾酪和餅乾”。 工程師們很快就發現微處理器市場已經充滿了大量設計優秀的芯片。即使他們的芯片比其他公司要出色,他們也只能獲得微薄的利潤,他們也只能繼續吃乾酪和餅乾。齊格洛不得不把目光放在了食物鏈的更高層,可以説Z80微處理器項目就是這麼誕生的。 他們的目標是做的比8080更出色,並且可以與8080的軟件完全兼容,以此吸引客户放棄英特爾。在數個月的時間裏,Faggin、 Ungermann和前英特爾工程師Masatoshi Shima在桌子前每週工作80個小時來繪製Z80的電路。Faggin很快發現在設計微芯片時,雖然越小越漂亮,但是這將很傷害眼睛。 他稱:“到了最後,我不得不戴上了眼鏡。我變成了近視眼了。” 整個設計團隊從1975年工作到了1976年。在1976的的3月份,他們完成了一個原型芯片。Z80與摩斯太克公司的6502是同一時代的產品。如同 6502一樣,他們的成功不僅僅是出現的設計,而且在於價格便宜(大約25美元)。將產品推向市場為他們帶來了許多信心。最後還得了胃潰瘍的Faggin 稱:“那是一個令人激動的時刻。” 銷售最終取得了成功。Z80用在了數千款產品上,其中包括Osborne I(便攜電腦的鼻祖)、Radio Shack TRS?80和MSX家用電腦上。此外,打印機、傳真機影印機、調制解調器和衞星上也都有Z80的身影。齊格洛還將Z80用在了一些嵌入式系統中。在一個 基本配置中,今天Z80價格為5.73美元,這個價格甚至比一個乾酪和餅乾午飯還便宜。 19、Sun微系統SPARC處理器(1987) 微處理器的設計師會就可以尋求增加CPU指令的複雜性,以在每個計算周 期內得到更多的計算。加州大學伯克利分校的團隊一直都是反傳統的先鋒,他們的提法剛好相反,他們提出了簡化指令組。他們認為,處理指令過快將使得在每個周 期內的行為將更少。David Patterson領導的伯克利團隊提出了RISC,也就是精簡指令集計算機。 作為一個純理念研究,RISC聽起來很具吸引力。但是它可行嗎?Sun微系統將賭注押在了這上面。1984年,Sun工程師中的一個小團隊開始研發被稱為 SPARC 的32位RISC處理器(即可擴展性處理架構)。Sun打算將這一芯片用在一個新工作站產品線上。SPARC 項目的顧問Patterson回憶稱:“有一天當時的首席執行官Scott McNealy再現在了SPARC的研發實驗室裏。他説SPARC可以將公司每年5億美元的收入提升至每年數十億美元。” 當時研發遇到了很大的壓力,許多公司外部人士對Sun能否取得成功表示出懷疑。更糟糕的是Sun的營銷團隊有一個可怕的認知:SPARC正在由好轉壞。為 此,研發團隊不得不發誓不向其他人員甚至是Sun內部人員透露消息,以免得向競爭對手MIPS Technologies泄露了消息。當時,MIPS Technologies也在探索RISC概念。 當時領導SPARC 設計現任IBM 研究員的Robert Garner回憶稱,首個最低版本的SPARC由20 000門陣列處理器組成,其中甚至沒有乘/除指令。每秒1000萬個指令,這比當時的複雜指令集計算機(CISC)處理器要快三倍。 Sun決定將SPARC用在高利潤的工作站和未來即將出現的服務器中。第一款基於SPARC的產品在1987年被推出,為Sun-4系列工作站。這一產品很就佔領了市場,並幫助公司突破了10億美元營收的大關。這一切正如當初McNealy所預測的那樣。 20、 Tripath Technology TA2020音頻放大器(1998) 在高保真音響愛好者中有一部分人堅持基於真空管的放大器可以產生最好的聲音,並將一直堅持下去。所以當一些音頻協會宣佈由來自硅谷的公司Tripath Technology設計的固態D級放大器能夠傳送如真空管放大器一樣圓潤和振響的聲音時,就顯得異常了不起。Tripath的設計是使用5000萬赫茲 取樣系統來驅動放大器。Tripath 稱,TA2020的性能優異,並且價格低於任何一款同級固態放大器。為了在交易會上展示這款產品,Tripath的創始人Adya Tripathi稱:“我們特意播放了一首《泰坦尼克號》中的浪漫插曲。”與多數D級放大器相比,2020的功效很高,由於不需要散熱片可以使用緊湊外 觀。Tripath的低端15瓦版本的TA2020售價為3美元,可以用在外置音箱和迷你耳機中。 21、Amati Communications的ADSL芯片(1994) 還記得在DSL出現後,你將吱吱作響的56.6k調制解調器扔進垃圾箱的場景嗎?你和全球寬帶用户中三分之二的使用DSL的人應當感謝Amati Communications。在上世紀九十年代,一個名為離散多音頻,也就是DMT的DSL調製方式出現了。它的基本原理是將一個電話線看成是一個由數 百個子通道,通過顛倒過來的羅賓漢戰略來提高傳輸。 Amati 的共同創始人,現在斯坦福大學擔任工程教授的John M. Cioffi稱:“比特被最窮的通道所搶劫並被分給最富的通道。”DMT擊敗了許多解決方案成為了DSL的全球標準,其中包括電信巨頭AT&T的 方案。在九十年代中期,Amati的DSL芯片組(一個模擬,兩個數字)的銷量一般。但是到了2000年,銷售量猛增到了數百萬。在2000早些時候,一 年的芯片組銷售量超過了1億。在1997年,德州儀器收購了Amati。 22、摩托羅拉MC68000微處理器(1979) 由於摩托羅拉在16位微處理器中處於下風,所以他們決定在類型上進行趕超。混合的16-位/32-位 MC68000擁有68 000個晶體管,這一數量是英特爾8086的兩倍。MC68000還有內部的32位寄存器,不過由於32位的總線會讓這款產品價格有些偏高。所以 68000使用了24位地址和16位數據線。68000可能是用鉛筆在紙上設計出來的最後一款重要處理器。68000的邏輯單元設計者Nick Tredennick稱:“我讓減少了尺寸的流程圖、執行單元資源、解碼器和控制邏輯拷貝輪流在項目成員中傳閲。”拷貝非常小,並且難以閲讀。為 此,Tredennick的眼睛不好的同事找到了一個看清拷貝的辦法。Tredennick回憶稱:“一天我進入我的辦公室發現一個信用卡大小的流程圖拷 貝放在了我的桌上。”早期的Macintosh電腦、Amiga和Atari ST都使用68000。大量的銷量來自在激光打印機、街機遊戲機和工業控制器的內嵌應用程序。IBM使用68000作為自己PC產品線的芯片。由於 68000在一些方面還存在着不足,因此IBM也在使用着英特爾的8088芯片。正如一位觀察家所言,摩托羅拉的興盛,使得微軟和英特爾兩家聯手壟斷形成 的Wintel體系變成了Winola體系。 23、Chips & Technologies 的AT芯片組(1985) 在1984年,當IBM推出了80286 AT產線的PC機時,IBM已經明顯成為了桌面電腦的贏家,IBM也打算繼續維持自己的統治地位。不過,這些藍色巨人的計劃卻被一家位於加州聖何塞的名為 Chips & Technologies的小公司所打敗。C&T研發了五個芯片,這些芯片能夠複製AT主板的功能,其可以使用大約100個芯片。為了確定這些芯 片組能夠與IBM PC兼容,C&T工程師們發現只需要做一件事就行了。芯片的主要設計者Ravi Bhatnagar目前是聖何塞Altierre公司副總裁。他稱:“我們沒有為此傷腦筋,我們只是打了數週的遊戲通過娛樂任務進行測 試。”C&T的芯片使得諸如台灣宏基等製造商可以生產出更便宜的PC機,並向IBM發起PC兼容機的入侵行動。英特爾在1997年收購了 C&T。 24、Computer Cowboys的Sh-Boom處理器(1988) 兩個芯片設計者走到了一個酒吧。他們是Russell H. Fish III 和Chuck H. Moore,這個酒吧就是Sh-Boom。哦,這不是一個玩笑。事實上,這個技術傳奇充滿了不和和訴訟,大量的訴訟。在1988年,當Fish和 Moore設計出了一款名為Sh-Boom的處理器後這一切就開始了。這款芯片設計的非常先進,它甚至比電路板上驅動電腦其它部分的計時器還要快。為此, 兩名設計者找到了讓處理器運行自己的超快內部計時器的辦法,而與此同時,內部計時器仍然與與電腦的其它部分同步。Sh-Boom從來都沒有獲得過商業成 功。在為他們的設計申請了專利後,Moore和Fish繼續從事研發。 25、東芝NAND閃存(1989) 當東芝工廠管理員藤尾增岡決定自己重新發明半導體存儲器時,閃存的發明傳奇也就此打開了序幕。這個我們馬上就會有印象。 在閃存出現之前,我們用於存儲大量的數據不得不利用磁帶、軟盤和硬盤。許多公司在努力設計出一種固態代替方案。但是諸如EPROM(需要紫外線擦除器來擦除數據)和EEPROM等方案並不能有效的存儲大量數據。 在1980年,藤尾增岡招聘了四名工程師啓動了一個半祕密的項目以研發一個存儲芯片,實現存儲大量數據,並且讓用户可以買得起。他們的戰備非常簡單。目前 擔任東京Unisantis Electronics首席技術官的藤尾增岡稱:“我們知道只要晶體管在尺寸上降下了了,那麼芯片的成本也將會下降。” 藤尾增岡的團隊推出了一款EEPROM的改良產品,記憶單元由一單個晶體管組成。在當時,常規的EEPROM每個記憶單元需要兩個晶體管。這個小小的不同對價格帶來了巨大的影響。 為了起一個便於記住的名字,他們將這個芯片稱為“flash”,這個名字也是因為芯片的超快擦除能力。現在,你會認為東芝會迅速將這一發明投入生產,並看 着這一發明為公司帶來的滾滾財富,這裏你可能不清楚大公司的內部研發情況。當這一發現成功後,藤尾增岡的老闆告訴他,好了,忘掉這個發明吧。 當然,藤尾增岡不會忘掉這個發明。在1984年,藤尾增岡帶着他的存儲市場圖紙參加了在舊金山召開的IEEE國際電子設備大會。這提醒英特爾開始研發基於 “非或”邏輯門的閃存。在1988年,英特爾推出了一款256K芯片,這款芯片能夠用於汽車、電腦和其他設備之中。這為英特爾帶來了一個嶄新的業務。 這促使東芝決定將藤尾增岡的發明進行營銷。藤尾增岡的閃存芯片基於NAND技術,這一技術可以提供更高容量的存儲,並且被證明更容易製造。在1989年,最終取得了成功,當時東芝的首款NAND閃存投入市場。事實正如藤尾增岡所預測的那樣,價格出現了下降。 在上世紀九十年代末期,數碼攝影推出了閃存的應用。東芝也因此成為了這一價值達數十億美元市場中的最大參與者。與此同時,藤尾增岡與東芝中的其他管理人員的關係惡化,最終,藤尾增岡辭職離開了東芝。 現在NAND閃存已經成為了手機、照相機和音樂播放器中重要的設備。 關注微信公眾號『玩轉嵌入式』,後台回覆“128”獲取乾貨資料彙總,回覆“256”加入技術交流羣。 精彩技術文章推薦 01 |視頻:555構成多諧振盪電路,輸出脈寬可調的方波 02 |三極管搭建的恆流源電路 03 |視頻仿真:易出錯的典型電路。 04 |視頻仿真:整流橋-脈動直流 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-11-09 關鍵詞: 半導體 芯片

首頁  上一頁  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 下一頁 尾頁
發佈文章