MQTT物联网平台在国产申威CPU平台上的移植部署

当前国产芯片正在得到大力的推广,国产芯片软件生态也在迅速建设中,文章围绕开源MQTT服务软件在国产申威CPU平台的移植、部署、测试应用,主要讨论MQTT协议以及基于国产申威CPU平台移植部署MQTT服务器的方法,移植完成后通过基于国产CPU服务器搭建物联网平台进行测试,测试系统采用B/S系统架构,实现了多个客户端之间通过MQTT服务实现数据的交换。目的在于推广基于国产芯片的国产软件生态建设,让更多的人参与到国产芯片的软件生态建设中,有利于积极推进各种软件项目从底层到应用层的国产化发展,为信创国产化事业添砖加瓦。

通用CPU外部接口激励设计

现场可编程门阵列(FPGA)软件设计愈发复杂,片间驱动的设计尤其明显。可编程逻辑器件软件测试要求中对片间驱动的测试涉及接口测试、时序测试2种常规测试类型;而部件测试和系统测试往往存在多个软件单元和模块,待测接口数量较多且分立,片间驱动的测试质量通常受接口激励设计制约。通常FPGA设计框架中会使用较多的通用CPU外部控制接口,通过统一常见通用CPU外部接口验证激励设计规范,对被测模块每个外部输入/输出接口的信息格式、数据特性等进行验证。对异步串口、同步串口、IIC、SPI、CAN、EMIF、GPMC、LOCAL BUS、PCI 9种通用CPU外部接口进行激励设计,分析了各类接口的时序及通信约束,借助QuestaSim仿真平台对相应接口进行仿真,逐项比对输出波形验证激励设计的正确性。

一种CPU芯片硬件验证调试平台的设计与实现

给出了CPU芯片硬件验证调试平台的一种具体设计方案 该验证调试平台在设计方法上采用了程序性在线测试方法 该平台构建了CPU芯片的运行环境 ,能够控制CPU芯片输入脉冲单拍 /多拍或连续运行 ,并且在CPU芯片的运行过程中可以监测CPU芯片内部寄存器的内容 该平台的实现不仅有益于CPU芯片的设计和调试 。

CPU液体冷却器件及冷却液材料研究进展

综述了目前关于计算机CPU散热的3种液体冷却系统(大器件液冷循环系统、热管冷却系统和液体喷射冷却系统)及所采用的多种冷却液(水、液态金属和纳米流体)的研究进展;比较了3种液冷器件和3种冷却液的优缺点,指出热管冷却系统和纳米流体更加具有竞争优势;最后展望了CPU冷却器件和冷却液的发展前景。

CPU芯片温升与其使用率关系研究

研究计算机CPU芯片温升与其使用率的关系.在给定CPU芯片不同使用率的条件下,测试芯片温升的变化曲线,得出温升与时间为指数关系,时间常数随使用率变化.进而从保证电子系统可靠性的目的出发,提出将CPU平均温升作为评测软件优劣的一个判据,认为引起温升小的软件效率高,且具有提高芯片运行可靠性的优点.最后对几个软件进行了初步评测.

铜基CPU水冷散热器的散热数值模拟与结构优化

为了增强CPU水冷散热器的散热能力、提高其散热均匀性,通过ANSYS软件对CPU水冷散热器进行数值模拟,研究进出口数量和导流板对翅片式散热器散热效果的影响,并进行结构优化。结果表明,随着进出口数量的增多,CPU温度分布更加均匀;进口导流板结构使得散热器散热能力增强。以0.4 mL·s-1情况下的最低温度和最低压降为优化目标,最优结果出现在20入口、无出口导流板时,此时温度和压降都取到最小值,分别是54.927℃、0.823 Pa。

计算机CPU芯片散热技术

随着计算机CPU芯片朝高集成化、小型化和高频化趋势发展,为CPU提供高效的散热方案成为全球关注的研究热点。阐述了高温对CPU性能影响的机理,综述了常用的CPU散热技术如风冷、水冷散热、热电制冷及热管散热和微槽道散热技术的原理,研究进展及优缺点,并对这一领域的发展前景进行了展望。

数据中心服务器CPU水冷散热器的优化设计

如何强化水冷散热器的散热性能以维持计算机芯片的正常工作温度,成为数据中心服务器冷却问题研究的焦点。本文以水冷散热装置的综合系数F和芯片温度为目标参数,采用正交试验法对散热器的基板厚度、槽道(位于基板)位置、槽道数量和槽道宽度进行了优化设计,针对不同的需求得到最佳的组合为F指数和T指数散热器。结果表明:当冷却水体积流量为0.4 L/min,进口温度为20℃时,T指数和F指数散热器的散热极限热流密度分别为78 W/cm^2,65 W/cm^2。并从散热器底板的温度分布和总热阻两个方面分析其散热性能,T指数散热器的底板温度梯度和总热阻均低于F指数散热器,表明T指数散热器优于F指数散热器;但是在不同的体积流量下,F指数散热器的压降要低于T指数散热器。芯片在热流密度为65 W/cm^2以下时,F指数散热器槽道内流体的流动效果较好而且可满足数据中心服务器的散热要求,而更高的热流密度应选用T指数散热器进行冷却。

面向动态热管理的CPU芯片温度分析与应用

从CPU芯片热量产生机理出发,对片上温度场形成过程及特点、温度测量手段及测量值差异做了试验、仿真和分析。指出针对CPU动态热管理技术,应该选取CPU的核温度测量数据和使用率值并进行合适的数据预处理及采用改进的控制算法。

基于单片机双CPU的数字式热负荷仪的研制

为了保证高炉安全生产,延长高炉寿命,需要对高炉冷却水的热负荷进行检测。系统采用2片高性价比的AT89C2051单片机共享存储器的方法,解决了信号采集与数据处理、通信的实时性问题;并将传统的流量计和温度计设计成了一体化的基于Modbus协议的数字式热负荷仪表,大幅度降低了造价,为高炉炼铁提供了一种有效的检测手段,以热负荷仪表构成的在线监测系统为高炉的长寿高效提供了一定的保障。

新型CPU散热器内空气流动与换热特性的数值研究

针对应用于电子芯片的矩形通道翅片散热器换热性能的不足,提出了一种新型打断翻折型翅片散热器,并对两种散热器单通道内的流动换热进行CFD数值模拟。本文综合分析了f、j、无量纲因子(j/f)1/3和δ等参数,证明了打断和翻折翅片可以减薄边界层厚度、促进流体扰动和强化对流换热的效果。根据场协同理论和广义温度梯度均匀化原则,深层挖掘强化换热的内在规律;证明新型结构优于矩形结构,为用散热器冷却电子芯片提供了参考。

基于功耗和核温度信号的CPU芯片强制散热控制

基于传统单输入单输出系统的CPU芯片散热控制方法存在控制效果滞后、波动大、耗能高的问题,难适应未来多核高主频芯片的散热要求。引入芯片功耗非线性前馈和核温度跟踪以及表面温度反馈等措施,代替传统的核间温度比例跟踪控制策略。采用实测所得的温度和功耗数据,就传统方法和新方法的控制效果进行了数值计算的仿真和分析。结果验证:相比于传统方法,功耗前馈和多温度PID结合的CPU芯片散热控制策略不仅散热效果更好、耗电较少,而且具有参数可变、适应性强的优点,具有正确性和可行性。

基于SoC的单相CPU卡预付费电能表的研制

将非接触式智能卡技术与ATT7023片上芯片相结合,研究了一种新型的预付费单相电能表。该电能表可实现生产时的软件校表,稳定性和防窃电性能好。该设计解决了传统IC卡电表的安全问题,促进了用电计量、收费的科学化管理,提高了电费回收水平。

CPU片上热敏元件及布局研究

CPU芯片内部温度的准确测量是保证微处理器发挥最佳性能和提高芯片可靠性的重要前提.在对晶体管参数热效应进行理论分析的基础上,提出一种基于晶体管集电极电流热效应的片上热敏元件方案,推导和仿真证实所提方案元件具有较高的转换灵敏度.在对CPU芯片热点温度场进行理论分析的基础上,建议一种根据温度场分布特点的拐点圆上敏感元件对称布局方案,推导证实所提方案可改善测量精度.

基于单片机双CPU构成的复杂系统应用研究

介绍了单片机双 CPU构成复杂系统的电路以及该系统的几种应用实例。

基于双CPU的电动机保护装置设计

介绍了一种基于DSP56F807和W78E516B的双CPU结构的电动机保护装置设计方案,着重分析了该装置中主控板、人机交互板的硬件电路设计及保护算法。该装置采用DSP56F807实现多通道AD转换、电量计算、各种保护算法、实时时钟控制、数据存储、CAN通信及继电器开关量输出控制等功能,采用W78E516B实现人机交互功能,采用带有任意衰减时间常数补偿、滤除衰减直流分量的傅氏算法来提高电动机保护算法的精度和准确度。实验结果表明,该装置的过电流保护算法具有较高的灵敏度和可靠性,取得了良好的运行效果。

CPU卡虚拟原型验证平台设计

针对CPU卡设计规模小以及设计时间和成本有限等特点,选择合适的片上总线互联结构,设计一套虚拟原型验证平台。介绍虚拟原型验证平台的原理,着重分析采用AHB-lite片上总线结构能够极大地减小CPU卡设计的复杂度。运用搭建的CPU卡虚拟原型验证平台,对CPU卡的架构和自主设计的IP模块进行测试,并在实际的物理原型验证平台上对整个架构进行测试。测试结果表明设计的虚拟原型验证平台可以切实地减少设计的时间和成本。

CPU卡在智能电表中的应用

主要对智能电表用CPU卡的物理结构、数据交换、指令系统等基础知识进行了整理,结合大量的实践应用,对卡口防攻击电路进行了分析描述,对软件部分关键的认证流程和表内购电流程进行了深入的论述。侧重于理论与实践应用相结合,从硬件及软件两方面论述CPU卡在智能电表中的应用。

基于CPLD的嵌入式控制CPU系统

本文论述了一个８位嵌入式控制ＣＰＵ系统的设计。该ＣＰＵ具有１７位指令长，４级流水线方式和８位数据字长。其主要特点是，采用微程序控制技术实现系统的控制模块；采用硬件的专用相关通道和恢复转移点、中断点的方法解决了因流水线而产生的相关问题；采用了灵活的Ｉ／Ｏ方式。最后，论述了嵌入式控制ＣＰＵ在实现平板显示扫描方法中的应用。

CPU芯片的散热问题

在计算机的使用过程中人们常常遇到由于CPU芯片过热导致停机的现象,一直都没有找到解决问题的方法。通过对计算机硬件系统CPU主板结构的拆装分析,多次实践后终于找出了解决问题的几种方法,同时并用效果更好。事实证明,此项研究基本解决了CPU芯片的散热问题,实用性强,易于推广。