指令集
- 从零开始制作游戏（2）
进1格”，虽然指令集变长了，但是机器人依旧可以完成任务。这里，请给它些掌声！指令集变长对机器人会有什么影响呢？指令集变长会让机器人的响应时间变长，完成任务的时间变长。比如，收到3次“前进1格”指令的机器人在移动时，比收到1次“前进3格”的机器人要多花费两段红色的休息时间。所以，我们在编写程序时，要让指令集簡洁且准确，这样机器人才能更高效地完成任务。机器人得到能转向的新零件后会发生什么变化呢？机器人的外观发生了变化，背面增加了可辨别方向的齿轮，这样我们才能判
数学大王·趣味逻辑 2024年2期2024-01-11
- 基于Chipyard的RISC-V处理器设计与实现
的接口规范就是指令集［1］。RISC-V 是一个自由开放的指令集，具有良好的模块化结构，可用于多种应用场景的芯片定制［2］。国内已涌现大量的基于RISC-V指令集架构的芯片，如平头哥半导体公司研发的应用于物联网的处理器CK902［3］、中国科学院计算机技术所研发的RISC-V 处理器“香山”［4］以及芯来科技研发的广泛应用于嵌入式领域的处理器蜂鸟E203［5］等。Chipyard 是一个基于Chisel开发的处理器生成器框架，它集成芯片从设计到验证的全流程
现代计算机 2023年17期2023-11-14
- 龙芯处理器商用密码指令集运算性能分析
验证其商用密码指令集运算性能，笔者第一时间拿到了成品及适配的主板等硬件，并在实验室开展了初步测试。为了比较该处理器在商用密码运算方面的性能，还选用了龙芯同期生产的3B5000处理器及市面上常见的英特尔处理器进行了比较。在测试工程中，经向龙芯中科咨询得知，目前产品手册等白皮书还没有发布。由于该款处理器刚刚发布，各操作系统厂商与之适配的操作系统、编译器还在适配研制过程中，正式版尚未发布。因此此次测试尚未能检测商用密码算法通过处理器指令集的运算性能。2.1 测试
数字通信世界 2023年9期2023-10-19
- 针对gem5 指令集实现及其功能测试的自动代码生成
，其译码模块和指令集实现独立于CPU 模块，可以与不同精确度的CPU 模型相结合.以不考虑访存延迟和流水线的AtomicSimpleCPU 模型为例，主要有3 个步骤：取指、译码和执行.其中，译码过程是由各个指令集架构中的译码模块负责.gem5 中的指令集描述语言可以半自动地生成指令集功能代码，但需要开发者手动处理指令编码的判断并为指令编写模板替换函数.对于复杂的指令编码，手动处理指令编码的判断过于繁琐并且难以得到性能最优的实现.没有统一的指令模板替换函数
计算机研究与发展 2023年7期2023-07-20
- 逐步摆脱ARM架构？Android将支持RISC-V指令集
持RISC-V指令集日前，谷歌正式宣布Android将支持RISC-V指令集架构，该公告来自去年12月举行的RISC-V峰会。目前，用户可以为RISC-V下载具备非常有限支持的Android版本，但它不支持用于Java工作负载的AndroidRuntime（ART）。大多数Android应用程序都使用Java代码发布，这意味着目前几乎没有应用程序会在Android上支持RISC-V。现在，谷歌表示官方模拟器支持即将到来，而ART支持预计将在2023年第一季
电脑报 2023年3期2023-02-07
- 龙架构：一种开放自主指令集架构的实践
研发应采用兼容指令集还是自主研发指令集是学术界和产业界长期争论的一个话题，由于研制指令集及其软件生态的难度和工作量受很多因素影响而难以精确量化，不同背景的人对它们的认知差异很大，结果往往是谁都说服不了对方.龙芯团队的这篇论文分享了龙架构指令集的设计和实践经验，针对这个话题给出了有参考价值的观点和数据.1.该文提出，可以通过技术手段达到既自主又兼容，解决自主研发指令集的最大障碍.传统的软件二进制翻译技术已经能够实现不同指令集平台之间的软件兼容运行，但存在性能
计算机研究与发展 2023年1期2023-01-30
- 放弃MIPS，龙芯为何推出自主指令集架构？
比作盖房子，那指令集架构就相当于地基，目前桌面计算机系统是x86指令集架构体系的天下，主导者是英特尔、AMD、NVIDIA等美國企业，移动端则是ARM指令集架构的王朝，市场主导是ARM和苹果等欧美系企业。不难看出，赢在起跑线上的欧美科技壁垒一直是挡在芯片国产化面前的几座大山，依托于底层架构带来的庞大生态体系难以撼动，面对卡脖子基本是无力抵抗。所以，从最根本的角度出发，我们需要一套属于自己的自主架构，目前来看，在这方面走在最前面的，就是大家熟悉的龙芯。在20
电脑报 2023年2期2023-01-17
- 基于BERT模型的指令集多标签分类研究
rch国产自主指令集（Instruction Set Architecture，ISA），一方面折射出国内芯片生态系统的发展潜力，同时也展示出了国内芯片生态系统的应用前景。然而面对全新的ISA、例如Loong Arch，构建出支持Loong Arch架构的编译器后端需要耗费大量人力以及时间。本文参考低级虚拟机（Low Level Visual Machine，LLVM）中指令描述的代码，将指令划分为13类，并以此为分类原则训练基于BERT的多标签分类模型。
智能计算机与应用 2022年10期2022-11-05
- 基于Kubernetes的RISC-V异构集群云任务调度系统①
ISC-V开源指令集架构的适配和云任务调度器优化研究工作. Kubernetes是一个可移植的、可扩展的开源平台, 用于管理容器化的工作负载和服务.Kubernetes工作过程由Master节点内部的kubecontroller-manager组件对集群中Node (节点)、Pod、Namespace (命名空间)等对象资源进行统计和管理, 并将待调度的Pod交由kube-scheduler进行调度, 最终实现Pod与工作节点之间的绑定. 本文主要聚焦Ku
计算机系统应用 2022年9期2022-09-20
- 国产通用处理器密码算法指令实现研究*
密码算法、采用指令集架构ISA(Instruction Set Architecture)扩展[5 - 7]来支持密码算法，是当前最具代表性的3类提升密码算法执行效率的方式。纯软件优化的方式虽然灵活、成本低，但是优化空间有限且易受侧信道攻击；专用电路和专用处理器实现的方式虽然执行速度快，但成本高、灵活性和可扩展性不佳、不易与其它系统融合。相对而言，面向特定的密码算法采用指令集架构扩展的方式[8]兼顾了硬件和软件的不同特性，同时具有软件优化和硬件加速的优势。
计算机工程与科学 2022年7期2022-08-11
- 基于精简指令集的内核验证参考模型设计
差，对微处理器指令集的随机验证不够充分.综上，微处理器验证可以采取动态仿真与FPGA硬件验证相结合的方式，但需要对指令序列随机性做改进.本文设计了一种适用于8bit RISC架构内核的验证参考模型，模拟内核指令集系统结构来满足指令的完全随机组合，同时实现内核存储空间的可参数化配置来提高可重用性.所设计参考模型集成到文献［11］所提方法的UVM 平台中，应用到一款8 位MCU的内核验证中，很好地保证了指令序列随机性，所有测试用例均仿真通过，代码和功能覆盖率均
湖南大学学报（自然科学版） 2022年6期2022-06-30
- ARMVSX86处理器构架一文读懂
等等很多架构、指令集，它们之间的差异非常之大。当然我们今天说的X86，实际上也已经是X86的衍生构架X86-64，即64bit extended（64位元扩展架构）。我们将这些构架往后放放，先从最基本的逻辑角度分类。它们统归两大类，分别为“复杂指令集”和“精简指令集”，也就是“CISC”与“RISC”（图3）。如果现在就做个总结，X86属于复杂指令集产物，ARM则属于精简指令集产物。复杂指令集，即Complex Instruction SetCompute
电脑爱好者 2022年2期2022-05-30
- 胡伟武：为中国造“芯”
5000和自主指令集架构LoongArch，给信息产业的“缺芯”困境带来了曙光。我国对CPU的研究最早可以追溯到“两弹一星”时期，但始终摆脱不了外国对于CPU核心技术的控制。直到胡伟武研制出了“龙芯”，这一僵局才被打破。从2001年在中科院计算所成立团队以来，龙芯中科已走过20多年的艱辛路。回想当年，从胡伟武主动请缨组建CPU设计队伍，到2002年9月28日，中国第一枚通用CPU龙芯一号成功发布，终结了中国计算机产业“无芯”的尴尬历史。此后，龙芯系列不断推
科技创新与品牌 2022年1期2022-04-23
- 趋势观察：RISC-Ⅴ架构芯片研究进展*
，即第五代精简指令集，是一种基于精简指令集计算机（RISC）原理的开源指令集架构（ISA），由美国加州大学伯克利分校研究团队于 2010 年设计。相对于 X86 指令集的完全封闭及 ARM 指令集高昂的授权使用费，RISC-V 指令集通过支持自由开放的指令集体系架构及架构扩展以提供软件和硬件自由。RISC-V 的主要优点为完全开源、架构简单、易于移植、模块化设计，以及具有完整的工具链。处理器芯片是中国半导体产业的软肋，是中国半导体产业面临的“卡脖子”问题。
中国科学院院刊 2022年1期2022-02-18
- x86已死？
——x86和ARM争霸战
生、恩怨情仇。指令集的意义计算机系统抽象图 图/知乎@老萧首先我们需要搞清楚 x86 架构、ARM 架构，到底是什么？x86、ARM，都是指令集架构中的一种。我们用电脑的时候，常用到各种软件，软件运行靠的是底下硬件的支撑。咱们在电脑上算一个式子，最底下其实是硬件电路在那劈里啪啦地一会儿通一会断，而指令集架构，就是软件和硬件中间的一套规则，作用就是把软硬件分离。比如说有一套指令集里包括了加减乘除法，那下面的硬件就得把这些基本指令的电路做出来，然后上面的软件就
消费电子 2022年9期2022-02-06
- 基于LLVM的RISC-V自定义扩展指令支持方法①
于RISC-V指令集架构具有开源、模块化、可扩展等特性, 近年来在许多领域迅速兴起.国内外也出现了一些基于RISC-V进行指令集扩展的研究和实现.例如, 神经网络指令集扩展研究[1-4], 加密指令集扩展研究[5], 平头哥公司发布的玄铁C910处理器[6]等.对于标准指令集扩展, RISC-V社区会提供完整的工具链支持[7], 而对于非标准的自定义指令集扩展, 则意味着需要用户自己实现工具链支持.LLVM编译框架具有模块化、可复用等特性[8-10],适合
计算机系统应用 2021年11期2022-01-06
- Windos与CPU架构的不解之缘
基于IA-64指令集的安腾架构（图3）产品。②③Windows 3.x奔腾和多任务时代的启动者④1992年个人电脑走入了一个新的时代，其代表就是更具实用性的Windows 3.1以及奔腾（Pentium）处理器的联袂登场。其实我们当前已经非常熟悉的多线程技术，在软件上的实现比超线程、多核处理器的出现早得多。1992年推出的Windows 3.1就是一种支持多线程并行的操作系统，最直观的表现当然就是可以使用多窗口，同时处理多任务（图4）。⑤与之对应的，199
电脑爱好者 2021年20期2021-10-23
- 希捷酷玩530系列固态硬盘
ongArch指令集近期龙芯官方披露了3A5000处理器的最新资料，它是新一代桌面处理器，采用12nm工艺，每芯片包含4核，主频2.5GHz，采用最新的LoongArch指令集架构后，单核性能提升50%，功耗降低30%，与国内采用引进技术的处理器相比在性能上优势明显。龙芯于202 1年推出的完全自主指令集架构LoongArch标志着指令集系统架构承载的软件生态走向完全自主，目前主流开源软件在LoongArch上都已经完成移植，龙芯中科将依托处理器底层核心技
电脑爱好者 2021年15期2021-08-09
- 面向未来的高性能移动计算
平ARM的首个指令集为Armv4，它于1990年发布。在随后的20年间，ARM陆续发布了Armv5、Armv6、Armv7这三代指令集，不断扩充着这个面向低功耗、高性能功耗比的精简指令集家族的阵容。最大的变化来自2011年，ARM当年发布了划时代的Armv8指令集，带来了全新的AArch64架构，引领了移动计算时代的爆发性增长。在十年后的今天，ARM又再度发布了全新的Armv9。这一次，ARM希望通过大量新计算功能的加入以及安全特性的增强，为ARM在下一个
微型计算机 2021年8期2021-05-08
- RISC-V 指令集架构研究综述*
成为关注重点.指令集架构(instruction set architecture,简称ISA)作为软件与硬件之间的交互规范,定义了软硬件的组合或整合方式.在上述趋势和背景下,迫切需要一种新的指令集,既满足软硬件的深度协同融合和灵活组合,又具备开放特性.RISC-V 是一种新兴的开源精简指令集架构,由加州大学伯克利分校在2010 年首次发布[7].RISC-V 的出现和迅速发展有其必然的原因,它是建立在现有的体系结构(如x86、ARM、MIPS 等)经长期
软件学报 2021年12期2021-02-25
- 嵌入式RISC-V乱序执行处理器的研究与设计
定制的RISC指令集架构［7］。在嵌入式领域中，ARM架构的处理器占据着主导地位，当前多数嵌入式处理器都基于ARM架构。ARM系列处理器通常只能做标准化设计，很难实现差异化处理。例如最常用的Cortex-M3和Cortex-M4处理器，Cortex-M3相比于Cortex-M0增加了除法，Cortex-M4相比于Cortex-M3增加了分支预测和浮点单元。ARM在提升处理器性能的同时，面积大幅增加。现有的嵌入式微处理器多采用顺序单发射、顺序执行和顺序写回的
计算机工程 2021年2期2021-02-05
- 测试软件在升级 CINEBench R23到底是什么
AVX512指令集的支持，一个是支持苹果新的M1芯片。这两个巨大的变化产生了非常重要的影响，笔者先谈一下前者。计算机上的任何程序最终要编译成一条条指令才能让CPU的晶体管阵列（图3）识别并执行，指令集是指CPU能执行的所有指令的集合，每一指令对应一种操作，CPU依靠指令来计算和控制系统，指令执行能力是衡量CPU性能的重要指标，指令集也与CPU效率有密切关系。然而无论CPU有多快，X86指令也只能一次处理一个数据，这样效率就很低下，毕竟在很多应用中，数据都
电脑爱好者 2021年1期2021-01-13
- 3DNow指令集被Linux淘汰
的竞争中大部分指令集都是Intel主导的，AMD在x64上赢得了先机，其他指令集就不一定有好运了，独家支持的3DNow指令集现在也被Linux淘汰，彻底作古了。据报道，在Linux 5.17内核代码的升级中，有关AMD 3DNow指令集的支持已經被放弃，X86_USE_3DNOW选项被删除，它之前主要是用于支持旧款处理器，包括Geode LX、K7 和 Cyrix III等。Linux删除3DNow指令集不让人意外，因为AMD早在2010年就放弃3DNow
电脑报 2021年49期2021-01-06
- 迎接开源芯片新潮流
尔公司的X86指令集架构CPU和AMD公司的ARM指令集架构CPU，包括中国公司在内的全世界很多公司，需要通过购买授权许可才能使用。虽然这两种芯片在世界上特别流行，但是很多人还是觉得有问题。芯片设计的门槛极高，以14nm工艺为例，需要上亿元的研发经费、上百人年的时间投入。只有少数企业能承受中高端芯片的研发成本，这一现实情况制约了芯片领域的创新。鉴于开源软件快速发展的经验，我们希望把这种经验推广到芯片领域，推动芯片的创新与产业发展，但开源芯片的开发投入太大，
软件和集成电路 2020年8期2020-11-28
- 基于RISC-V指令集的计算机组成原理课程实践
og+MIPS指令集。[2]这种方式能够较好地与实验原理结合，但是MIPS指令集在最近几年逐渐淡出产业圈，没法让学生所学知识与时俱进。(3)logisim仿真+MIPS指令集。[3]logisim是一种用于设计和模拟数字逻辑电路的教育工具，这种方式依赖于学生对数字逻辑电路基本知识的理解。另外，目前这种实践方式也大多采用MIPS指令集。(4)Proteus仿真。[4]这类方法的优点为能够做细粒度实验,但是对学生的硬件设计提出了更高要求。如何在讲授基本原理时，
合肥学院学报(综合版) 2020年5期2020-11-14
- 能和Intel、ARM三分天下的RISC-V究竟为何物？
。RISC-V指令集在最初设计时，其研发团队就明确表示要追求简约，丢弃历史包袱。RISC-V的基本指令仅40余条，并且采用了模块化的指令集，能满足从微控制器到超级计算机等各种复杂程度的处理器需求，支持从FPGA、ASIC乃至未来器件等多种实现方式。事实上，RISC-V每一次现身都很容易引发热议，“没有历史包袱”的RISC-V很容易成为半导体芯片产业“后进者”的希望，其从诞生起就具备一定的后发优势，精简的指令集意味着精简的开发文档，这也将吸引更多开发者的使用
新潮电子 2020年9期2020-11-02
- 基于AHB总线的RISC-V微处理器设计与实现
设计的一套开源指令集架构，RISC-V 具有低功耗、低成本、灵活可扩展及安全可靠等特性[1-4]。国内外已有众多高校和企业对RISC-V指令集进行研发，阿里平头哥在2019年7月发布了高性能RISC-V架构处理器玄铁910；兆易创新也在2019 年8 月发布了一款基于RISC-V 的32 位通用MCU芯片GD32VF103系列。嵌入式微处理器是数字信息产品的核心引擎，需要在终端对数据进行简单处理和实时控制[5]。在嵌入式系统中，ARM系列一直占据着很大市场
计算机工程与应用 2020年20期2020-10-19
- 一种面向任务的作战指令生成方法
战指令，同时对指令集进行时序化展现完成指令的自动生成。在此过程中，为了达到根据作战任务快速生成作战指令的目的，指挥信息系统必须解决如下几个难题：首先，要具备对作战任务的规范化建模方法。通过对作战任务要素、任务分解过程的准确描述，为指令提取创造条件；其次，要保证作战指令参数的准确性。作战指令中相关参数与作战计划、敌我态势等紧密铰链，信息准确性要求高，部分参数提取难度大；第三，要具备面向任务灵活构建指令集的能力。战场态势瞬息万变，作战任务依据指挥员意图产生快速
火力与指挥控制 2020年8期2020-09-23
- 一种神经网络指令集扩展与代码映射机制∗
象,设计了专用指令集Cambricon[14],其包含了标量、向量和矩阵等指令,支持多种神经网络且具有比传统ISA 更高的代码密度和性能.然而,该指令集并不专用于CNN,为了通用性牺牲了部分CNN 特定的数据复用和指令中的并行计算.针对CNN应用,Luca 等人[15,16]提出了PULP,一种可扩展的多核计算平台,并在其中增加了硬件卷积引擎以加速卷积操作.该平台中的单个核心均基于RISC-V 开源架构,并扩展了点积和packed-SIMD 等指令,可直接
软件学报 2020年10期2020-01-02
- “小鲜肉”可能要“挑大梁”
V是一种开源的指令集架构。中国软件行业协会嵌入式系统分会副理事长何小庆介绍，RISC-V不是一款CPU产品。一个CPU支持的指令和指令的字节级编码，就是CPU的指令集（JSA）。ISA在CPU软件和CPU硬件设计者之间，提供了一个抽象层（接口）。不同的CPU家族。例如Intel X86、IBM/Freeale PowerPC和ARM，都有不同的ISA。RISC-V是其中唯一的开源ISA，它起源于加州伯克利大学.采用开源BSD license，任何企业、大学
中国电子报 2019年41期2019-10-24
- CPU和游戏优化
针对新CPU的指令集作出优化。近年来，新款CPU的一大价值在于增加了AVX，AVX2，TSX等指令集。如果代码调用了相应指令集，能更高效地利用FMA这样的浮点加乘混合单元，减少CPU流水线的闲置，性能表现可以获得可观的提升。以著名的渲染软件Cinebench为例，这是DIY玩家都相当熟悉的CPU测试工具。最新版的Cinebench R20对比旧版的Cinebench R15，一大改進就是加入了AVX指令集的支持。在CPU对AVX指令集有较好支持的情况下，同
计算机与网络 2019年19期2019-09-10
- 自己动手，解开Matlab下AMD锐龙处理器性能封印
并调用AVX2指令集，获得理想性能。而对于非Intel处理器，比如说检测到是AMD，哪怕处理器本身支持AVX2指令集，Matlab也只会使用古老的SSE指令集，从而带来性能差异。國外Reddit论坛网友Nedflanders1976在研究后发现，AMD锐龙、线程撕裂者处理器在Matlab上也能开启AVX2指令集，从而性能暴涨。根据这位网友给出的教程，方法非常简单。Windows系统下可以创建一个只有如下四行代码的bat批处理文件，AMD处理器用户通过该批处
电脑报 2019年46期2019-09-10
- 自己动手，解开Matlab下AMD锐龙处理器性能封印
并调用AVX2指令集，获得理想性能。而对于非Intel处理器，比如说检测到是AMD，哪怕处理器本身支持AVX2指令集，Matlab也只会使用古老的SSE指令集，从而带来性能差异。國外Reddit论坛网友Nedflanders1976在研究后发现，AMD锐龙、线程撕裂者处理器在Matlab上也能开启AVX2指令集，从而性能暴涨。根据这位网友给出的教程，方法非常简单。Windows系统下可以创建一个只有如下四行代码的bat批处理文件，AMD处理器用户通过该批处
电脑报 2019年46期2019-09-10
- 轻薄本处理器实用性能，究竟如何看？
不夸张。而且从指令集的角度来说，支持AVX512并且明显提升了AVX/AVX2的IPC，所以如果仅仅看Cinebench R15这种老指令集测试的话Core i7 1065G7和Core i7 10510U或许拉不开差距，但10nm显然在未来应用里会更具优势。以游戏为例，育碧的新游戏基本都用上了AVX指令集，随着接下来英特尔Embree API的铺开，高宽度的AVX指令集在未来还是很有市场，所以新处理器很多时候还是在战未来。更重要的是10nm制程还能同步降
电脑报 2019年46期2019-09-10
- 轻薄本处理器实用性能，究竟如何看？
不夸张。而且从指令集的角度来说，支持AVX512并且明显提升了AVX/AVX2的IPC，所以如果仅仅看Cinebench R15这种老指令集测试的话Core i7 1065G7和Core i7 10510U或许拉不开差距，但10nm显然在未来应用里会更具优势。以游戏为例，育碧的新游戏基本都用上了AVX指令集，随着接下来英特尔Embree API的铺开，高宽度的AVX指令集在未来还是很有市场，所以新处理器很多时候还是在战未来。更重要的是10nm制程还能同步降
电脑报 2019年46期2019-09-10
- 超级计算环境下的石油勘探数值模拟优化策略
并行优化技术、指令集优化技术等。2 MPI并行优化计算MPI，全称为Message Passing Interface，即消息传递接口，它适用于分布式内存的计算机，而超级计算机大都是分布式内存架构的。它是在标准串行程序设计语言的基础上，通过加入一些消息传递的函数构建的并行编程模型。目前在超级计算机上运行的程序主要是MPI程序。它具有可移植性高、扩展性好等优点。MPI的程序设计以进程为独立的计算单位，计算任务根据物理问题被分解成不同的子任务分发到不同的进程上
数码世界 2019年6期2019-09-09
- AT 指令集在移动卫星通信中的应用
单可靠的AT 指令集应用于卫星通信系统的方案。本文通过在卫星移动通信系统中应用AT 指令集的实例，重点介绍了AT 指令集的技术特点，其次，重点阐述了卫星移动通信系统的模块组成、工作过程以及AT 指令集在卫星移动通信中的应用。1 AT 指令集1.1 AT 指令集简介AT 命令集是由贺氏公司（Hayes）发明，贺氏公司起初是一家生产拨号调制解调器的公司，而AT 命令集最初的用途正是为了控制拨号调制解调器，其控制协议采用文本格式，且每条指令以AT 打头，AT 指
数字通信世界 2019年7期2019-08-23
- MIPS 指令集开源对我国处理器产业的影响
葛婕MIPS 指令集是最早实现商用的精简指令集（RISC）之一，上个世纪80年代初由斯坦福大学的研究小组研发，并在 1984 年成立了 MIPS计算机公司。随后 MIPS 成为上世纪 90 年代最流行的指令集，一度与 x86 和 ARM 指令集齐名。随着移动互联网的兴起，MIPS 指令集逐渐衰落，公司也多次辗转被收购。2018 年 12 月 17 日，最新收购 MIPS 的 Wave Computing 公司宣布将开放最新的 MIPS Release6（R
中国计算机报 2019年12期2019-06-21
- RISC-V助力国产MCU突围
都具各自处理器指令集架构和微架构，并需要自建软硬件生态。由于生态建设周期长、投入大，这种资源分散的局面导致该阶段MCU的发展非常缓慢。到2004年，ARM Cortex-M系列出现，意法半导体于2007年推出首款基于Cortex-M3的MCU产品系列STM32。得益于相对统一的处理器指令集架构和基于ARM的微架构的实现，各MCU公司的处理器生态建设和维护成本大大降低，可以将更多的资源投入到具体MCU产品相关的应用生态上。2008年，在物联网和汽车智能化趋势
中国电子报 2019年79期2019-01-19
- 软件特征和软件水印在软件保护中的应用研究
静态水印和软件指令集的软件特征值提取方法，并设计了软件特征值在软件保护中的具体应用方案。将提取出软件特征值经软件开发者对称加密后随软件一起打包发售给使用者，可在软件运行不正常时，鉴定软件是否遭受破坏，或在软件发生盗版时追溯盗版源头。1 软件特征软件特征是程序本身所拥有的软件属性。软件特征源自于程序的所有相关信息，包括程序代码、API调用频率、类继承关系、线程执行序列、数据流等。软件胎记(Software Birthmark)是在软件变化时，该软件特征保持不
计算机应用与软件 2018年12期2018-12-13
- 基于硬件的动态指令集随机化框架的设计与实现
基于硬件的动态指令集随机化框架的设计与实现杜三，舒辉，康绯（信息工程大学数学工程与先进计算国家重点实验室，河南郑州 450001）针对现有的指令集随机化方法存在从代码段中剥离数据困难、静态指令集随机化密钥固定和伪随机数密钥不安全等问题，设计并实现了基于硬件的动态指令集随机化框架（HDISR），通过在装载程序时加密程序代码，将指令集随机化引入内核层和应用层的安全防护，内核使用单独的内核密钥，不同的应用程序使用不同的用户密钥。实验结果表明，HDISR能将代码注
网络与信息安全学报 2017年11期2017-11-23
- 基于Dais—CMX模型机的斐波那契数列指令集设计
方法。关键词：指令集；微程序；斐波那契数列；寻址技术文章编号：1672-5913（2017）07-0065-04中图分类号：G6420 引 言13世纪，意大利数学家斐波那契在《算盘书》的修订版中加入了一道著名的兔子繁殖问题：假设一对兔子要一个月才能到成熟期，而一对成熟的兔子每月会生一对兔子，那么由一对初生兔子开始，12个月会有多少对兔子呢？从第一个月到第十二个月兔子的对数分别是：2，3，5，8，13，21，34，55，89，144……，这个数列被称为斐波那
计算机教育 2017年7期2017-07-31
- 虚拟化环境中SLI指令集的移植技术研究
化环境中SLI指令集的移植技术研究王运强 王雅楠 靳晓庆(河北建筑工程学院，河北 张家口 075000)介绍了SLI技术研究现状及工作原理，提出了将SLI指令集移植到虚拟服务器的底层，以达到在虚拟化环境中多显卡并行工作的目的，从而实现软件系统的运行速度的提升和图像处理能力的倍增.文章为后续研究人员研究SLI技术提供新的想法和必要参考.虚拟化环境；SLI移植技术；BIOS；多显卡并行工作0 引 言近年来，虚拟化技术飞速发展，成为IT行业的后起之秀，引领计算机
河北建筑工程学院学报 2017年2期2017-07-25
- RISC-V架构的开源处理器及SoC研究综述
-V是一种新的指令集架构，发布以来得到了大量关注，在描述了RISC-V的产生背景、基本设计的基础上，简单比较了其与现有的开源指令集架构、商业指令集架构的优劣，然后详细介绍了现有的采用RISC-V架构的开源处理器、开源SoC，并展望了RISC-V的未来发展。RISC-V;Rocket;BOOM；SoC引 言RISC-V是加州大学伯克利分校(University of California at Berkeley，以下简称UCB)设计并发布的一种开源指令集架构
单片机与嵌入式系统应用 2017年2期2017-04-19
- 基于指令集随机化的代码注入型攻击防御技术
001)基于指令集随机化的代码注入型攻击防御技术王奕森舒辉谢耀滨赵利军(信息工程大学数学工程与先进计算国家重点实验室河南 郑州 450001)摘要针对当前代码注入型攻击防御机制容易被绕过的现状，提出一种基于指令集随机化的防御技术。该技术制定了指令集随机化规则，利用该规则改变obj文件中的指令，从而实现了指令集的随机化。外部注入代码与生成的指令集不兼容，经过动态二进制分析平台翻译后，程序代码正常执行而注入代码变为乱码。基于该技术设计了一套原型系统，并通过大
计算机应用与软件 2016年5期2016-06-08
- 51单片机应用系统软件抗干扰初探
门狗；抗干扰；指令集随着单片机在各个领域应用愈来愈广泛，单片机应用系统的可靠性越来越成为人们关注的一个重要课题。由于51系列单片机的指令系统是复杂指令集结构，致使其抗干扰性能不高，尤其用在工业控制的场合，不增加额外的抗干扰措施，甚至无法正常工作。要提高单片机系统的抗干扰性能无非是从硬件和软件两个方面加以考虑。硬件系统是单片机系统稳定工作的根本，经常采用的方法有：改善系统的布局、布线；提高强电与弱电的隔离度；增加滤波器；增加“硬件看门狗”等等，成本高；而软件
青春岁月 2016年8期2016-05-14
- SSE2与AES-NI在密码算法中的应用*
赛中，基于快速指令集设计的一些算法，例如MORUS、AEGIS，它们的软件实现速度是非常快的。本文选择了两种非常有代表性的指令集SSE2与AES-NI进行研究，研究这两种指令集在密码算法中的使用方法，以及这些指令集应用到密码算法中会提升效率，通过对这两种指令集的研究，指出了使用指令集在密码算法中的优势。SSE2;AES-NI;指令集引言本文的讨论范围是基于软件实现的密码算法，目标实现平台是当前的CPU处理器。设计密码算法时，一般都会考虑密码算法的实现效率问
北京电子科技学院学报 2016年2期2016-02-24
- Microchip扩展高性能32位MCU系列
持广泛的DSP指令集。有了DSP 指令集，再加上双精度FPU 和高速ADC，大大提高了代码密度、减少了延迟，并提升了处理密集型应用的性能。PIC32MZ EF系列采用Imagination的MIPS M－Class内核，可提供200MHz／330DMIPS和3.28CoreMarks／MHz的卓越性能，同时配备有双存储区的现场升级闪存（高达2MB）、大容量RAM（512KB）以及在整个PIC32产品组合中集成了最齐全的连接外设选项，包含一个10／100M
单片机与嵌入式系统应用 2015年11期2015-03-25
- 基于PCIE2.0的物理层弹性缓冲器设计
率补偿;SKP指令集;半满方式;异步FIFO1 概述PCI Express(PCIE)是第三代高性能 I/O总线,主要用于计算机与通信平台等应用的外围I/O互连[1]。PCIE总线采用串行高速差分总线替代传统的并行总线,并采用端到端的连接方式,能够获得更高的系统吞吐量,正在逐渐全面取代PCI和AGP总线,成为新的局部总线工业标准[2]。采用PCIE总线进行通信时,发送器采用差分对的方式发送串行差分信号,接收器则采用时钟和数据恢复电路从接收到的串行差分信号中
计算机工程 2014年10期2014-06-07
- 基于X86 平台的ARM 指令集模拟器的设计
仿真器的实现。指令集仿真器（Instruction Set Simulator，ISS）是用来在宿主机仿真另一种目标机上程序运行过程的软件工具。它通过仿真每条指令在目标处理器上的执行效果来仿真目标机程序，是目标处理器的软件仿真器。在嵌入式软硬件的并行开发中，指令仿真器是必不可少的工具之一，在目标机可用之前，通过它就可以完成软件的仿真调试，真正做到了软硬件的并行开发。1 ARM 体系架构及指令集模拟技术1.1 ARM 体系架构到目前为止，ARM 微处理器以其
电子设计工程 2013年12期2013-10-21
- 加速并行时域有限差分仿真的新方法
扩展（SSE）指令集来加速并行FDTD仿真的新方法，用C语言开发了基于MPI库、OpenMP和SSE指令集的三维并行FDTD代码，最后以具体的电磁仿真实例验证了新方法的可行性和加速效率，并将其与普通并行FDTD仿真方法进行了对比。1.理论分析1.1 FDTD方法在FDTD方法中，电磁波传播以及电磁波与物质的相互作用是通过电场和磁场在空间和时间上的差分递推实现的，空间某处的电场值可以由该处上一时间步的电场值和其周围上半个时间步的四个磁场值计算得到，而空间某处
电波科学学报 2012年1期2012-09-18
- DSP指令集仿真器的设计与实现
，因此如何提高指令集仿真器的执行速度成为指令集仿真器的一个研究课题。文中首先介绍了指令集仿真的实现策略，并对基于ZWFcore的DSP指令集仿真器具体设计与实现做了阐述。1 指令集仿真策略指令集仿真器是最基本的软件仿真器。目前最流行的指令集仿真器实现策略[1]有3种：基于解释的指令集仿真策略、基于编译的指令集仿真策略和混合指令集仿真策略。1.1 解释型指令集仿真器解释型指令集仿真器是基于解释的指令集仿真策略来实现的仿真器。它通过在内存中建立一个数据结构来模
电子设计工程 2012年15期2012-01-15
- Lx5280模拟器移植设计及实施
样，只是他们的指令集不同（mips用MIPS1指令集，lx5280用lx5280指令集），所以在非指令集配置中含有mips选项的就增加lx5280选项，而对于指令集配置要对lx5280单独配置。1.2.2 对于新增超标量流水线结构，如前面所述，它不影响程序的执行，而且模拟它并不能提高模拟器的速度，所以不移植。1.2.3 对于 Circular Buffers。 它包含 cbs[0-2]、cbe[0-2]六个32位寄存器，增加到原来的寄存器组register
科技视界 2011年5期2011-08-22
- 浅谈ARM Cortex-M0
代码密度的全新指令集架构(ISA)、事先定义的系统存储器地址映像(system address map)、改善效率并增强确定性的嵌套向量中断系统(NVIC)与不可屏蔽中断(NMI)、全新的硬件除错单元等等,都带给了使用者全新的体验和更便利、更有效率的操作。Cortex-M0其核心架构为ARMv6-M,为Cortex-M 家族架构ARMv7-M的一个子集,去除了许多复杂的支持,所以大幅降低基本核心之门数至12K,从而拥有极低之动态功耗85 μ W/Hz。而在
单片机与嵌入式系统应用 2010年3期2010-08-14
- ＣＰＵ不仅仅超频这么简单 走进处理器的世界
冲突。SSE4指令集应用：为多媒体而生的CPU兴奋剂经过多年的发展，多媒体指令集已经成为CPU密不可分的一部分。每次有新的CDU出来，我们也习惯了用CPU—z检测一下它有没有添加什么新的指令集。从应用环境来看，3D影像越来越复杂，视频编码的压缩率越来越高，都对CPU提出了更高的要求。CPU中的指令集虽然不起眼，但是在CPU的运算中有重要加速作用，尤其是编码方面，若使用的软件对CPU的指令集有优化，那么cDu的运算效能较无指令集优化运行速度有很大提升。SSE
现代计算机 2009年5期2009-08-27
- 龙芯更需要支持而非质疑
进一步探讨一下指令集和专利的问题。前面提到的那篇文章还认为,龙芯所采用的指令集与MIPS相同,因而龙芯不具备自主知识产权。我们先要弄清楚指令集到底是什么。指令集相当于一种语言,软件和硬件进行沟通时,需要借助一定的沟通方式,如同两个人沟通需要使用同一种语言。指令集一旦确定,软件设计者和硬件设计者都按照这套指令集的规范来设计产品,软件就能和处理器进行沟通,实现计算功能。在指令集的基础上,借助开发工具、中间件、操作系统等一系列软件的配合,才能实现最终的应用。有些
中国计算机报 2009年24期2009-04-27