基于龙芯2k1000的DDR3 SDRAM内存读写训练

龙芯2k1000应用系统固件实现了基本的内存训练操作,但不能保证内存读写访问的正确性与可靠性。在原有的内存训练基础上,实现了一种DDR3 SDRAM内存读写训练,可获得最优的内存硬件参数,以及最佳的数据采样点位置,确保正确与可靠地访问内存,并为内存硬件故障诊断提供依据。

基于龙芯2K1000LA的窨井盖监测系统设计与实现

随着城市智能化的发展,传统的窨井盖系统存在诸多安全问题,对人们的生命财产造成威胁。因此,文中设计了一款基于龙芯2K1000LA的窨井盖监测系统,该系统使用龙芯2K1000LA作为开发板进行控制,搭载倾角传感器、压力传感器和激光测距传感器,以监测窨井盖的状态信息。窨井盖使用NB-IoT技术,通过CoAP通信协议将数据传输到OneNET云平台,终端处理后将窨井盖信息显示在Web网页端和手机APP端。当窨井盖状态异常时,系统通过手机短信、电子邮件和系统语音3种方式预警,提醒维修人员及时维修。该系统提高了维修人员的工作效率,保障了城市居民的出行安全。

基于龙芯2K2000处理器的SATA驱动设计与实现

针对目前国产嵌入式龙芯系列芯片的设备接口驱动适配工作需要完善的现状,文章选取了SATA盘设备进行研究。为实现在龙芯系列处理器上适配SATA驱动和使用大容量外部存储设备的功能,通过分析龙芯2K2000处理器上SATA设备的工作原理,根据SATA接口采用的AHCI技术协议,提出了一种可以适配LoongArch架构和MIPS64架构的SATA驱动模型,在嵌入式操作系统上设计并实现了完整的SATA驱动程序。经过不同场景下的功能和可靠性测试,验证SATA驱动的读写一致性和读写速率等基本功能,测试结果显示所提出的SATA驱动程序满足龙芯系列2K20000处理器的基本功能需求,可以应用在嵌入式操作系统程序中。

基于龙芯2K1000LA分布式励磁控制器硬件平台的关键技术

励磁控制系统是同步发电机的核心控制设备,针对集中式励磁控制系统的不足及国外产品硬软件垄断,以龙芯2K1000LA芯片为核心设计自主可控分布式励磁控制器。控制器硬软件系统采用解耦设计,提供以太网通讯、逻辑控制与数据存储功能。硬件设计包括控制器供电、2K1000LA外设硬件设计、逻辑控制、IRIG-B码对时、模拟信号、开关量监视、光纤通讯、以太网通讯等单元。商业运行证明,分布式励磁控制器组成高冗余励磁控制系统是同步发电机控制系统智能化发展方向。

基于龙芯2F体系结构的BLAS库优化

在KD-50-I平台上,基于常用优化技术,根据龙芯2F体系结构的特点,在数据预取、指令调度方面,针对高性能计算机系统中能有效解决线性代数问题的子程序集合BLAS,提出了新的优化技术,充分发挥龙芯2F处理器的性能,实现了高性能的BLAS.实际测试表明,高性能BLAS在750 MHz的龙芯2F处理器(双精度浮点峰值3 Gflops)上HPL实测峰值达到1.47 GHz,比原始BLAS提高了6倍以上,比ATLAS提高了45%.

龙芯2号处理器的同时多线程设计

提出了适合龙芯2号处理器的同时多线程处理器模型,并介绍了具体的微体系结构设计以及相应的Linux操作系统的实现方案.通过在设计的龙芯2号同时多线程处理器上启动Linux操作系统,并运行应用程序,例如SPEC CPU2000,进行性能评测.结果表明,龙芯2号同时多线程处理器通过挖掘线程级并行性,将龙芯2号处理器的性能提高了31.1%.

基于龙芯2F的国产万亿次高性能计算机KD-50-I的研制

高性能计算机作为国家的战略资源,其自主性格外重要.龙芯2F是国产的高性能通用处理器,其低功耗、低成本和高集成度的特点对研制新一代高性能计算机系统具有很强的优势.KD-50-I万亿次高性能计算机采用336个龙芯2F处理器作为计算单元,使用两级全交换千兆以太网实现互连,具有高性能、低成本、低功耗和低占地面积等特点.KD-50-I的系统软件以开源软件为主,具有兼容性强、易维护、易升级、易使用等特点.在KD-50-I系统上对通信性能和BLAS数学库进行优化之后,Linpack峰值达到35.1%.

基于龙芯2F架构的PMON分析与优化

基本输入/输出系统(BIOS)是现代计算机系统的重要组成部分,负责计算机系统的开机自检、板级初始化、加载操作系统内核以及基本I/O功能。以龙芯2F CPU架构为研究背景,在其基础上分析了PMON的系统结构与工作流程,通过添加网络驱动程序,最终实现通过PMON加载Linux和VxWorks操作系统。进行必要的功能完善与性能优化,并经过严格的测试以排除可能存在的深层次缺陷,实现了一个性能稳定、功能完善、高可靠性的能与国产龙芯2F处理器平台紧密搭配的BIOS。

龙芯2号同时多线程处理器的软硬件接口设计

随着生产工艺的提高,芯片上能集成越来越多的晶体管,多线程技术也逐步成为一种主流的处理器体系结构技术,而多线程处理器的软硬件接口也就成为急需解决的问题.在分析同时多线程的软件需求的基础上,提出龙芯2号同时多线程处理器的软硬件接口协同设计解决方案,给出相应的操作系统实现方案.同时,在Linux2.4.20的基础上实现了龙芯2号同时多线程处理器相应的操作系统.通过运行SPEC CPU2000等测试程序进行性能评测,充分说明实现软硬件接口的龙芯2号同时多线程处理器极大地提高了多进程负载的性能.分析和设计方案不仅适用于同时多线程处理器,而且对于片内多核处理器的设计也有借鉴作用.

基于龙芯2F处理器的硬件验证平台的设计与实现

针对高性能处理器龙芯2F的逻辑验证和性能测试,本文设计和实现了一套硬件验证平台环境,既能验证处理器流片前的逻辑功能,也能测试处理器流片后的性能指标。实验结果表明,本文设计的硬件验证平台能够有效验证龙芯2F处理器的各项功能和性能指标。

龙芯2号处理器功能部件设计

功能部件是处理器中进行指令运算的核心单元，它的算法及其实现直接影响到处理器的总体性能．介绍了龙芯2号处理器的功能部件，探讨了从算法到物理设计等不同层次的功能部件设计方法．龙芯2号功能部件分为两个定点ALU和两个浮点ALU实现，除实现完整的MIPS定、浮点指令集外，还实现了龙芯2号类MMX自定义多媒体指令集以及定点操作在浮点部件（FPU）中的数据通路复用．龙芯2号浮点部件遵照IEEE754和MIPS相关标准，浮点加法4拍完成，浮点乘法5拍完成，浮点除法4～17拍完成．物理设计支持0．18μm工艺下主频500MHz的标准单元实现，浮点单精度峰值性能达到2GFLOPS．双精度峰值性能达到1GFLOPS．

基于龙芯2C的嵌入式PC104 Plus处理器模块

介绍了基于国产芯片的嵌入式PC104 Plus处理器模块硬件系统的设计及实现。该模块以龙芯2C CPU为核心,符合PC104 Plus总线规范,针对系统中的BIOS设计,系统复位逻辑设计以及内存布线拓扑等关键技术给出了相应的解决方法。基于该方案的处理器模块已经研制成功,能够稳定地运行嵌入式Linux操作系统,并可靠地应用于一航空视频记录仪中。

基于龙芯2E的AMC处理器模块设计

介绍基于国产通用处理器的嵌入式高级夹层卡(AMC)处理器模块的设计和实现。该模块以龙芯2ECPU为核心,板卡设计符合AMC规范,可以直接应用于符合新型先进电信计算构架规范的计算机系统。模块配有适用于嵌入式系统互联的串行RapidIO接口,可以提供充足的有效带宽用于数据通信和系统配置。给出模块的芯片组设计和软件配置。

针对龙芯2号结构特征的GCC优化

根据龙芯2号处理器体系结构的特点,引入浮点乘加、条件move和预取等一系列特殊指令,并且对开源编译器GCC进行修改使其支持这些特殊指令,同时对生成对应指令的算法进行了调整和优化.实践中已经证明,特殊指令的引入和相应的优化比较好的提升了应用程序的性能,达到了预期的效果.

基于龙芯2F的国产处理器平台在路由器中的设计实现

高性能处理器(CPU)作为路由器设备的核心部件之一,主要用于实现路由器设备的控制及协议处理功能。对核心部件CPU采用了国产的龙芯2F处理器及与之相适配的中标麒麟操作系统,构建了国产处理器平台,应用到路由器设备中,解决了长期以来路由器设备对国外处理器的依赖,提高了路由器设备的安全可靠性,实现了路由器设备在硬件、软件的自主可控。对国产处理器平台进行了简要介绍,并结合实例验证了国产处理器平台在路由器设备中的设计方案正确可行,能够满足路由器的需要,可以进行推广应用。

基于龙芯2F的便携机主板设计技术研究与实现

基于龙芯2F处理器设计紧凑型便携机主板,基于处理器内部集成的PCI总线接口扩展显示、USB2.0、IDE、千兆网络等多种外围接口,突破系统电源设计、中断路由实现等关键技术,运行VxWorks操作系统,已经应用于项目,运行稳定可靠。

龙芯2E嵌入式处理器模块设计

介绍了一款嵌入式处理器模块的设计,该模块采用龙芯2号增强型处理器,并针对嵌入式应用特点自行设计了北桥。模块体积为100mm×66mm,板载FLASH和DDR内存,可独立引导系统内核工作,利用串口作为系统终端。实际使用可作为嵌入式系统子卡使用,板载了32位PCI总线接口和32位LOCAL BUS接口,用户可根据实际需求来进行系统功能扩展和二次开发。介绍了该模块设计中的关键技术以及系统扩展方法。

龙芯2号PC104 Plus处理器模块设计

介绍了基于龙芯2号的PC104Plus处理器模块的设计方案。该方案以龙芯2号为核心,符合PC104Plus总线规范,并针对模块中电源设计、复位时序、时钟电路及信号完整性等关键问题给出了相应的解决方法。基于该方案的处理器模块已研制成功并应用于一航空电子视频记录仪中。