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【方辉专栏】ARM64体系结构编程与实践学习笔记（十） 缓存一致性介绍

2022-08-02

摘要： 本文主要对缓存一致性的相关知识进行介绍。关键字：Armv8、体系结构、缓存一致性、Cache、MESI1. 缓存一致性缓存一致性是指在采用层次结构存储系统的控制器系统中保证高速缓冲存储器中数据与主存储器中数据相同的机制。缓存一致性关注的是同一个数据在多个高速缓存和内存中的一致性问题。解决高速缓存的一致性的方法主要是总线监听协议。缓存一致性根据系统设计的复杂度可以分为两大类：多核之间的缓存一致性，通常指CPU簇内的处理器内核之间的缓存一致性。系统之间的缓存一致性，包括CPU簇之间的缓存一致性及全系统间的缓存一致性。2. MESI协议缓存一致性方案可以通过多种标准方式进行操作。大多数 ARM 处理器使用 MOESI 协议，而 Cortex-A9 使用 MESI 协议。MESI是四个单词首字母缩写Modified修改,Exclusive独占,Shared共享,Invalid无效，下面就简要介绍一下这四种状态。M：表示当前CPU的高速缓存中的变量副本是独占的，而且和主存中的变量值不一致，而且别的CPU的flag不可能是这个状态。如果别的CPU想要读取变量的值，不能直接读主内存中的值，而是需要将处于M状态的变量刷新回主内存才可以。E：表示当前CPU的高速缓存中的变量副本是独占的，别的CPU高速缓存中该变量的副本不能处于该状态，但是，处于E状态的高速缓存变量的值和主内存中的变量值是一致的。S：处于S状态表示CPU中的变量副本和主存中数据一致，而且多个CPU都可以处于S状态，举例，当多个CPU读取主内存的值的时候高速缓存的flag就处于S状态。I：表示当前CPU的高速缓存的变量副本处于不合法状态，不可以直接使用，需要从主内存重新读取，flag的初始状态就是I。该协议的标准实现规则如下：仅当高速缓存行处于已修改或独占状态时才能进行写入。如果处于 Shared 状态，则必须先使所有其他缓存的副本失效。写入将行移动到修改状态。缓存可以随时丢弃共享行，变为无效状态。修改后的行首先被写回。如果一个缓存保持一行处于 Modified 状态，那么从系统中的其他缓存读取数据将从缓存中获取更新的数据。按照惯例，这是通过首先将数据写入主存储器，然后在执行读取之前将高速缓存行更改为共享状态来完成的。当另一个高速缓存读取该行时，具有处于独占状态的行的高速缓存必须将该行移动到共享状态。共享状态可能不准确。如果一个缓存丢弃了共享行，另一个缓存可能不知道它现在可以将该行移动到独占状态。+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于JNH官网电子JNH官网电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。JNH官网电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“JNH官网电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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Ansys 2022 R2新版本发布：通过增强产品设计与开发洞察激发工程创新

2022-08-02

新型创新仿真解决方案与技术，为富有远见的设计团队提供了所需的洞察，使其获得领先对手的远见与先机Ansys 2022 R2新品发布系列内容将在今年9月Ansys全球仿真大会中国站上首发，此次大会八大专题技术分会场中『产品与应用更新』及『创新技术』将详细为大家解读新版本中Ansys产品及应用方案的功能更新及演示，欢迎大家预约大会了解更多详情。主要亮点全新的AI功能和仿真技术可在产品设计与开发的各阶段提供洞察，推动创新开放式工作流程可增强跨工程学科的协作并提高生产力数据显示4个GPU的性能可达到接近1,000个CPU内核的水平，因此GPU求解器的改进可降低高达4倍的功耗Ansys能够帮助工程团队洞悉复杂性，并设计新一代突破性产品。Ansys 2022 R2版本中的新功能覆盖了多个物理、工程学科和行业的范围，以支持获得实际产品性能知识所需的规模和互操作性。要解决当今复杂产品的设计挑战，必须深入了解从半导体芯片的微观缺陷到深入太空的全球运行环境的各个方面；了解热、光、声、结构应力、电磁波和嵌入式软件系统之间的相互作用，这些对于成功开发产品至关重要。Ansys 2022 R2版本可提供高精准预测分析、人工智能/机器学习（AI/ML）优化和可扩展平台，以解决严峻的工程挑战，同时满足紧迫的交付期限。Phoenix Contact机电开发高级专家Christian Muller表示：“JNH官网的项目技术性很强。尽管开发独特的继电器设计存在固有挑战，但JNH官网的工程团队能够在极其紧迫的时间内开发出理想组件。如果没有仿真技术和数字孪生，整个设计项目根本不具可行性。并且，这仅仅是个开始。耐久性测试非常复杂，且执行成本高昂。因此JNH官网利用仿真完成测试，才能够进一步加快开发进程。Ansys仿真将帮助JNH官网获取准确值，从而缩短工程时间。”仿真洞察助推创新Ansys 2022 R2版本可为多个行业提供用于实现其目标的洞察。例如，Ansys® Granta™产品，可帮助工程师在设计流程中尽早考虑材料可持续性。通过在仿真和计算机辅助设计（CAD）工具中显示最新的可持续性数据，各行业工程师在执行其生态设计战略时，就能够做出正确的材料选择。另一个跨行业优势的例子，是在光学领域。Ansys® Speos®光学仿真软件中的新功能，实现自动创建镜头背面，从而可以节省时间。这不仅能帮助汽车照明设计人员开发实现特定光束模式的镜头，而且还有助于通用照明行业开发定制光模式，并控制光污染。基于模型的仿真与数字孪生正在帮助领先企业进行转型，使其能采用简化的、洞察驱动业务模型。例如，Ansys® Maxwell® 2022 R2机电设备分析软件，为感应电机提供的降阶模型(ROM)具有更高的预测准确度，这种模型可在Ansys® Twin Builder™中用于仿真电动汽车驱动系统。东芝电子元件及存储装置株式会社（东芝）总监Takashi Miyamori表示：“随着电动汽车日益普及和复杂性不断增加，基于模型的仿真是评估和验证多种设计的关键。东芝与Ansys协作，基于Ansys Twin Builder系统仿真技术，开发出一款用于设计和验证汽车电气系统的工具套件。该用于系统仿真的Accu-ROM™（精准降阶建模）工具套件，能够为电子电路和机械组件提供高精度和高速系统仿真，将汽车芯片验证时间缩短约90%。”2022 R2新版本中Ansys Twin Builder的更新包括新的东芝Accu-ROM™工具包，用于电动转向系统的仿真，让电子电路和机械组件都能快速仿真可扩展、开放式工作流程Ansys 2022 R2版本提供的技术创新，可跨尺度连接多物理和多学科。例如，Ansys® LS-DYNA®被领先企业用于汽车碰撞、电子产品跌落测试、安全气囊部署和冲击分析。新版本中包括一项正在申请专利的多尺度协同仿真功能，在更广泛的宏观尺度跌落测试中，工程师使用该功能来预测印刷电路板（PCB）焊球疲劳失效。在试想一下这块PCB也需要被用在包含数百颗至数万颗卫星的“巨型星座”中的一颗卫星上。借助Ansys STK 2022 R2，工程师可以把卫星收集对象添加到链式计算中，以更准确地分析和理解连接地面设备的复杂路由选项。Ansys 2022 R2版本能够让企业为特定行业应用构建定制工作流程，同时还开发了大量便捷易用的功能，便于企业团队间开展协作。下面是几个示例：磁铁锁定耦合工作流程，利用Maxwell和Ansys® Motion™改进笔记本电脑和电子阅读器的磁性连接配件。噪声、振动和粗糙度工作流程，结合了跨物理场的解决方案，为电机仿真提供完整的电磁、热、机械应力、声学和驱动循环分析。Ansys Lumerical，帮助光电集成电路设计师在Lumerical INTERCONNECT环境和用于集成电路布局和制造的常用设计自动化工具之间自由切换，同时考虑半导体工艺变化。Ansys® HFSS™Flex PCB工作流程，可帮助工程师设置和求解柔性PCB互联中的复杂弯曲，通过考虑完整保真度电磁耦合效应，提高效率和预测准确度。加密HFSS组件的功能，已扩展到支持集成电路设计流程，为使用代工厂技术文件的工程师保护敏感知识产权。用户现在可以使用PyFluent实现流程自动化、构建定制工作流程、开发定制解决方案等，这是通过Python编程语言对Ansys® Fluent®开源访问实现的。Ansys® Mechanical™的可定制工具栏附加功能，可帮助用户快速且高效地访问多用途工作流程。电子可靠性PCB组件寿命预测，已特别为航空航天、高科技和汽车行业的用户进行增强。依托平台性能鉴于仿真规模扩大、复杂度增加，Ansys 2022 R2版本利用HPC，以及充分运用图形处理器单元（GPU）的增强型求解器算法，帮助用户运行大型仿真任务，突破硬件容量局限。Ansys 2022 R2版本中的流体系列产品，持续提高计算流体动力学（CFD）仿真的效率，降低其能耗。在Fluent中使用Live-GX求解器的结果证明，6个高端GPU的性能优于2,000个CPU的性能。Speos光学求解器能够充分发挥多GPU、多节点配置的优势。单GPU的速度，比32核CPU计算机速度快达8倍，20个GPU的性能相当于5,000个CPU内核。Speos中的新功能允许用户增加光线数量，从而提高仿真预测准确度，在验证传感器时考虑夜间天气条件，并且可仿真任何杂散光影响。Ansys 2022 R2版本还推出了两款新型半导体仿真软件，Ansys® Totem-SC™和Ansys® PathFinder-SC™，分别用于电源完整性和静电放电可靠性签核。这些产品基于云端优化弹性计算平台-Ansys® SeaScape™，为最大规模的设计提供极快的速度和极大的容量。Ansys内部测试证明，运行大规模仿真可在减少内存占用的同时，将仿真速度提升高达6倍。Ansys产品高级副总裁Shane Emswiler表示：“Ansys 2022 R2新版本，使用户有机会跨各工程学科融汇不同专业视角，洞悉竞争对手难以发现的信息，重新定义产品性能，并助力各行业在各领域实现创新。Ansys 2022 R2提供一系列前所未有的全新功能、性能改进和跨学科工程解决方案，助力开发团队充分对其新一代产品的各个维度进行理解。”（文章来源公众号：Ansys）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于JNH官网电子JNH官网电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。JNH官网电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“JNH官网电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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【方辉专栏】ARM64体系结构编程与实践学习笔记（九） 高速缓存介绍

2022-08-01

摘要： 本文主要对高速缓存的相关知识进行介绍。关键字：Armv8、体系结构、高速缓存、Cache、映射方式1. 高速缓存简介由于处理器的访问速度和内存的访问速度差距越来越大，使得极端及整体系统的性能受到了巨大的影响。高速缓存，也就是Cache位于CPU和主存之间。相比于主存，它的容量要小的多，但是速度也快很多。它的存取速度能与中央处理器相匹配。根据程序局部性原理，正在使用的主存储器某一单元邻近的那些单元将被用到的可能性很大。因而，当中央处理器存取主存储器某一单元时，计算机硬件就自动地将包括该单元在内的那一组单元内容调入高速缓冲存储器，中央处理器即将存取的主存储器单元很可能就在刚刚调入到高速缓冲存储器的那一组单元内。于是，中央处理器就可以直接对高速缓冲存储器进行存取。在整个处理过程中，如果中央处理器绝大多数存取主存储器的操作能为存取高速缓冲存储器所代替，计算机系统处理速度就能显著提高。2. 高速缓存的映射方式根据组的高速缓存行数，高速缓存分为直接映射、全相连映射、组相连映射。2.1直接映射使用直接映射缓存，高速缓存中只有一个地方可以存储RAM中的给定数据块。这意味着CPU只需要查看高速缓存中的一个位置，就可以查看它正在寻找的数据或指令是否存在，如果存在，就会很快找到。直接映射缓存的缺点是，它严重限制了可以存储在高速缓存中的数据或指令，因此缓存命中的次数很少。2.2全相连映射也称为完全关联映射，这与直接映射相反。使用关联映射方案，RAM中的任何数据块或指令都可以放在任何高速缓存块中。这意味着CPU必须搜索整个高速缓存，以查看它是否包含要查找的内容，但是缓存命中的几率要高得多。2.3组相联映射这两种映射类型之间的折衷是组相联映射（set-associative mapping），它可以将一个RAM块映射到有限数量的不同高速缓存块。2路相联映射系统允许将RAM块放在高速缓存中两个位置中的一个，相比之下，8路相联映射系统允许将RAM块放在8个高速缓存块中的任意一个。2路系统的搜索时间是直接映射系统的两倍，因为CPU必须在两个位置而不是一个位置进行搜索，但是缓存命中的几率要大得多。+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于JNH官网电子JNH官网电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。JNH官网电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“JNH官网电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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Ansys凭借开创性半导体安全解决方案在IEEE HOST会议上荣获知名最佳论文奖

2022-08-01

Ansys关于实现安全电子设计的解决方案论文在全球领先的硬件安全会议——IEEE硬件安全与信任（HOST）国际研讨会上，荣获最佳论文奖 （Best Paper Award）主要亮点据该论文介绍，Ansys RedHawk-SC Security可提供芯片投产前数据泄漏解决方案，同时结合了快速且预测准确的仿真功能Ansys RedHawk-SC Security是一种电子设计自动化（EDA）解决方案，用于评估新硬件、框架、操作系统等导致的半导体侧信道或意外数据泄漏漏洞这种新颖解决方案基于Ansys SeaScape™开放、可扩展的多物理场分析平台构建，能够在任何云端环境下实现高度可扩展的弹性计算和大数据分析Ansys在全球领先的硬件安全会议——电气与电子工程师协会（IEEE）硬件安全与信任（HOST）国际研讨会上荣获最佳论文奖（Best Paper Award）。这篇获奖论文介绍了Ansys最新的半导体解决方案Ansys RedHawk-SC Security，这是一款全新电子设计自动化（EDA）工具，用于评估意外数据泄漏漏洞，同时提供快速且预测准确的仿真集成功能。上述意外数据泄漏包括由功耗、电磁辐射、热辐射以及其他多物理场现象引起的漏洞。这篇论文《利用基于机器学习（ML）的自动兴趣点（POI）识别对芯片背面的电磁（EM）侧信道进行多物理场仿真》提出了一种新颖的多物理场仿真框架，利用Ansys RedHawk-SC Security评估近场电磁（EM）侧信道泄漏。Ansys RedHawk-SC Security还具有内置安全分析功能，可以为不熟悉硬件安全的设计人员或工程师解释仿真结果。RedHawk-SC Security 的图形用户界面 (GUI) 为 IC 设计人员提供安全分析功能，使其轻松了解安全隐患和数据泄漏问题的根本原因论文中介绍，设计人员和工程师可以利用Ansys RedHawk-SC Security，在芯片设计早期阶段、于投产前准确预测和评估的侧信道数据泄漏，以确定问题根源并解决问题。此外，该解决方案能在几小时内生成仿真结果，从而节省大量时间与成本。而在过去，往往需要投入大量时间和费用进行设计纠正和重新制作，对意外泄漏加密数据的缺陷芯片进行“重新返工”。美国计算机协会（ACM）及IEEE研究员、2022年HOST大会主席Mark M. Tehranipoor教授表示：“IEEE HOST是旨在推动基于硬件的安全研发快速增长的顶级盛会。它荟萃了硬件与安全之间所有相关领域的原创和创新贡献，彰显新颖成果。Ansys论文从参选的120多篇优秀论文中脱颖而出，展现了引入Ansys RedHawk-SC Security的新颖多物理场仿真框架的创新性和易用性。”Ansys副总裁兼半导体、电子和光学事业部总经理John Lee指出：“JNH官网很荣幸能够在IEEE HOST会议上获得这项备受瞩目的奖项，并分享Ansys最新的半导体安全解决方案。JNH官网深信，Ansys RedHawk-SC Security未来将大幅提高芯片设计和硬件安全性。”（文章来源公众号：Ansys）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于JNH官网电子JNH官网电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。JNH官网电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“JNH官网电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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【方辉专栏】ARM64体系结构编程与实践学习笔记（九） 高速缓存介绍

2022-07-29

摘要： 本文主要对高速缓存的相关知识进行介绍。关键字：Armv8、体系结构、高速缓存、Cache、映射方式1. 高速缓存简介由于处理器的访问速度和内存的访问速度差距越来越大，使得极端及整体系统的性能受到了巨大的影响。高速缓存，也就是Cache位于CPU和主存之间。相比于主存，它的容量要小的多，但是速度也快很多。它的存取速度能与中央处理器相匹配。根据程序局部性原理，正在使用的主存储器某一单元邻近的那些单元将被用到的可能性很大。因而，当中央处理器存取主存储器某一单元时，计算机硬件就自动地将包括该单元在内的那一组单元内容调入高速缓冲存储器，中央处理器即将存取的主存储器单元很可能就在刚刚调入到高速缓冲存储器的那一组单元内。于是，中央处理器就可以直接对高速缓冲存储器进行存取。在整个处理过程中，如果中央处理器绝大多数存取主存储器的操作能为存取高速缓冲存储器所代替，计算机系统处理速度就能显著提高。2. 高速缓存的映射方式根据组的高速缓存行数，高速缓存分为直接映射、全相连映射、组相连映射。2.1直接映射使用直接映射缓存，高速缓存中只有一个地方可以存储RAM中的给定数据块。这意味着CPU只需要查看高速缓存中的一个位置，就可以查看它正在寻找的数据或指令是否存在，如果存在，就会很快找到。直接映射缓存的缺点是，它严重限制了可以存储在高速缓存中的数据或指令，因此缓存命中的次数很少。2.2全相连映射也称为完全关联映射，这与直接映射相反。使用关联映射方案，RAM中的任何数据块或指令都可以放在任何高速缓存块中。这意味着CPU必须搜索整个高速缓存，以查看它是否包含要查找的内容，但是缓存命中的几率要高得多。2.3组相联映射这两种映射类型之间的折衷是组相联映射（set-associative mapping），它可以将一个RAM块映射到有限数量的不同高速缓存块。2路相联映射系统允许将RAM块放在高速缓存中两个位置中的一个，相比之下，8路相联映射系统允许将RAM块放在8个高速缓存块中的任意一个。2路系统的搜索时间是直接映射系统的两倍，因为CPU必须在两个位置而不是一个位置进行搜索，但是缓存命中的几率要大得多。+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于JNH官网电子JNH官网电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。JNH官网电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“JNH官网电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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2022年Ansys全球仿真大会中国站启动报名

2022-07-29

9月，年度虚拟盛会Ansys全球仿真大会中国站即将盛大开启！——奔向确定性的未来会议名称：2022年Ansys全球仿真大会中国站会议时间：2022年9月21日-22日会议主题：Take a Leap of Certainty | 奔向确定性的未来形式：线上大会费用：免费立于中国，放眼全球。举办多年的Ansys Innovation大会/Ansys中国技术大会将接棒工程仿真领域最大虚拟盛会——全球仿真大会（Simulation World），更名为Ansys全球仿真大会-中国站。2022 年Ansys全球仿真大会-中国站将于9月21日-22日线上盛大开启。全球仿真大会是一场全球性的聚集行业意见领袖的线上大会，将探讨仿真在改善产品生命周期各方面的能力。本届大会的主题是 “奔向确定性的未来（Take a Leap of Certainty）”， 旨在面对当前各种不确定的环境，利用最新仿真技术，共享全球最佳实践，帮助企业实现突破性创新，奔向确定性的未来。今年大会又迎来众多杰出专家，分享如何利用仿真技术来推动更快发展，讲述仿真对于商业战略转型的贡献和加速。JNH官网亲身经历了仿真是如何使客户在业务上实现巨大的转型飞跃，Ansys全球仿真大会将作为宝贵的平台，向来宾展示来自全球各地最具创新性的企业的精彩故事，JNH官网也渴望与你分享这些成功经验。本届大会概况2022年9月21日-22日为期两天的大会，将隆重推出来自世界各地远见卓识的战略以及本地彰显创新的成功案例。主会场主旨演讲了解变革者如何借助仿真的力量推动更快发展，各行业企业分享聚焦仿真作为业务转型加速器，挑战极限突破限制。大会诚邀您沉浸仿真宇宙，围绕高科技、芯片半导体、新能源汽车与可持续发展四大领域，不断加速创新步伐，通过仿真技术驱动工程创新，奔向确定性的未来。八大专题技术分会场新能源汽车高科技芯片半导体可持续发展成像与显示基于模型的系统与安全产品&应用更新创新技术目前大会报名通道已开放，通过下方链接进入活动页面点击“立即预约“即可提交报名。本次大会将对报名数据进行审核，请大家正确填写企业邮箱等基本信息，以便通过审核并顺利参与大会，查看内容。我要参会年度盛会，扫码立即报名点击“立即预约“提交报名，大会将对报名数据进行审核，请正确填写企业邮箱等基本信息以便通过审核同期论文及案例征集活动此外，与每年大会同期举行的“Ansys论文及案例征集活动”仍在火热进行中，最终投稿作品提交时间将于8月1日截止，JNH官网将组织多轮评审选出入围作品、甄选出的优秀作品，作者可获得官方授予证书及奖品，作品将收录到Ansys论文集，并在Ansys数字资源中心论文专区展示。特别优秀的作品还将优先推荐给DAC，Design Conference等顶级峰会。欢迎邀请同仁参赛，Ansys期待您的优秀作品！我要报名投稿扫描二维码投稿（文章来源公众号：Ansys）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于JNH官网电子JNH官网电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。JNH官网电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“JNH官网电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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【方辉专栏】ARM64体系结构编程与实践学习笔记（八） ARM64内存管理

2022-07-28

摘要： 本文主要对ARM64内存管理相关知识进行介绍。关键字：Armv8、体系结构、ARM64内存管理、页表1. Arm64内存管理组成Arm64处理器内核的内存管理单元(Memory Management Unit,MMU)包括转换旁路缓冲（Translation Lookaside Buffer, TLB）和表遍历单元（Table Walk Unit, TWU）。MMU的工作职责是把输入的虚拟地址翻译成对应的物理地址及相应的页表属性和内存访问权限等信息。TWU负责完成查表过程，TLB用于缓存页表转换的结果，从而缩短页表查询的时间。进程空间又分为内核空间（kernel space）和用户空间(user space)，无论是内核空间还是用户空间都可以通过处理器提供的页表机制映射到实际的物理地址。在对称多系统（Symmetric Multi-Processor,SMP）中，每个处理器内核内置了MMU和TLB硬件单元。例如，CPU0和CPU1共享物理内存，也共享同一份页表，当一个CPU更改了页表项时，需要使用BBM(Break Before Make)机制来保证其他CPU能访问正确和有效的TLB。2. AArch64页表机制在AArch64体系结构中，以48位地址总线位宽为例，虚拟地址（VA）被划分为两个空间，每个空间最多支持256TB.低位地址空间0x0000 0000 0000 0000 - 0x0000 FFFF FFFF FFFF;高位地址空间0xFFFF 0000 0000 0000 - 0xFFFF FFFF FFFF FFFF;在AArch64体系结构中的页表支持如下特性：最多可以支持4级页表。输入地址的最大有效位宽为48位。输出地址的最大有效位宽为48位。翻译的页面粒度可以是4KB、16KB或64KB。处理器查询页表的过程如下：根据VA[63]选择TTBR0/1；当VA[63]=0选择TTBR0，否则选择TTBR1；VA[47:39]作为L0索引，L0页表有512个页表项。VA[38:30]作为L1索引，L1页表有512个页表项。VA[29:21]作为L2索引，L2页表有512个页表项。VA[20:12]作为L3索引，L3页表有512个页表项。L3页表项存放4K页面物理基地址，再加上VA[11:0]构成全部物理地址。+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于JNH官网电子JNH官网电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。JNH官网电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“JNH官网电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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安谋科技牵头编写，与GCC联合发布《绿色计算产业发展白皮书》

2022-07-28

2022年7月27日，由绿色计算产业联盟（GCC）主办的“绿色计算产业联盟白皮书及标准成果发布会”在北京落下帷幕。大会重磅发布2部白皮书及10项绿色计算产业联盟核心标准，并对7项典型场景测评方法进行了权威解读。作为《绿色计算产业发展白皮书》的牵头编写单位，安谋科技（中国）有限公司（以下简称“安谋科技”）受邀出席并参与大会“成果发布仪式”环节，安谋科技标准与安全总监王骏超带来关于《绿色计算产业发展白皮书》的详细解读。绿色计算产业联盟2部白皮书及10项联盟核心标准发布仪式本次发布会由绿色计算产业联盟（GCC）主办，中国电子技术标准化研究院（CESI）、中国电子工业标准化技术协会（CESA）协办，安谋科技等联盟成果主要参编单位受邀作为联合发布单位出席。大会聚焦产业发展现状及趋势，通过全面解析计算产业的前沿技术，汇集重点行业优秀应用案例，持续推动绿色计算技术创新与产业生态的繁荣发展。联合GCC发布权威行业报告，加速绿色计算产业高质量发展近年来，云计算、AI、5G、物联网等新技术的广泛应用，带来互联网流量需求和数据中心工作负载指数级增长，单一计算架构不能满足高速网络和海量数据处理的需求，多样化的负载和应用要求构建以数据为中心的异构计算体系。同时，“双碳”等宏观目标需要在提高算力的情况下控制功耗增长，市场对高效率、低成本、低能耗的绿色计算需求愈发强烈。绿色计算以开放授权Arm®处理器技术为基础，Arm处理器技术因其节能、安全性等特点逐渐成为计算基础设施的新标准，并在众多应用场景实现了越来越广泛的部署。为更好呈现绿色计算技术演进和产业发展状况，为行业和用户提供参考和指引，推进产业加速落地，GCC联合成员单位共同编制完成《绿色计算产业发展白皮书》，安谋科技作为牵头单位参与编写。《绿色计算产业发展白皮书》该白皮书从互联网和数据中心的需求出发，介绍了绿色计算技术演进趋势，梳理了基础硬件、基础软件及其生态发展和应用落地等产业和生态进展情况，并对最新Arm架构的单核性能提升、多核异构互联、性能功耗平衡、计算安全可信等特性进行了阐述。此外，白皮书汇集了能源、电力等重点行业优秀应用案例，为行业和用户提供参考和指引。对此，王骏超在其关于《绿色计算产业发展白皮书》解读的主题发言中表示：“近几年，JNH官网见证了计算产业朝着强性能、高能效、更安全等方向发展。安谋科技作为GCC副理事长单位，同时也是绿色计算行业的深度参与者，JNH官网希望通过牵头编写这份报告，协助合作伙伴洞察技术演进趋势和市场环境变化，进一步扩展绿色计算产品应用领域，助推绿色计算核心技术创新发展与产业生态的不断壮大。”安谋科技标准与安全总监王骏超现场解读《绿色计算产业发展白皮书》参与8项核心标准、7项测试方法联合起草，引领绿色计算技术趋势本次大会除重磅发布《绿色计算产业发展白皮书》、《计算产品可服务性指标体系白皮书》2部白皮书外，还发布了10项绿色计算产业联盟核心标准，涵盖固件、计算产业典型应用场景评测、网络安全生态等。此外，活动现场还对《服务器应用场景性能测试方法 虚拟化》、《服务器应用场景性能测试方法 分布式存储》等7项服务器应用场景性能测试方法进行了详细解读。安谋科技作为主起草单位之一，参与了《绿色计算服务器基本输入输出系统（BIOS）测试方法》、《绿色计算服务器基板管理控制器（BMC）测试方法》、《绿色计算解决方案基础安全能力要求》等8项联盟核心标准的制定，并参编了所有7项服务器应用场景性能测试方法。7项服务器应用场景性能测试方法作为绿色计算产业联盟（GCC）的创始成员，安谋科技一直致力于打造繁荣的绿色计算生态。多年来在标准制定、技术推广、产业创新、生态协同等方面与GCC展开深入交流与合作，并取得了卓有成效的成绩。凭借丰富的生态资源和技术优势，安谋科技一方面大力构建符合“全球标准、本土创新”的自研产品矩阵，并于日前发布自研的新一代 “星辰”STAR-MC2车规级嵌入式处理器和全新“玲珑”V6/V8视频处理器，为AIoT、汽车电子、移动终端、基础设施等领域提供多元化产品解决方案，赋能本土产业创新；另一方面，通过持续引入Arm最新的架构技术，积极拓展Arm产业生态，满足国内企业开发具有全球竞争力产品的需求，支持中国智能计算产业的发展。未来，安谋科技将依托成熟的Arm技术生态与自研IP产品矩阵，携手合作伙伴通过开源共建、协同创新、标准构建等方式，进一步推动绿色计算产业的快速发展，共赢绿色计算新时代。声明：Arm是Arm公司 (或其子公司)的注册商标。（文章来源公众号：安谋科技）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于JNH官网电子JNH官网电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。JNH官网电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。 欢迎关注“JNH官网电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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