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【方辉专栏】ARM嵌入式编译器（二）armclang使用时必须指定的参数选项

2022-08-04

摘要： 本文主要对Arm Compiler 6的armclang的命令参数选项进行介绍。关键字：Arm Compiler 6、编译器、armclang、mcu架构、处理器、优化级别1. armclang编译参数armclang是Arm Compiler 6中编译 C/C++和GNU语言的集成编译器。在armclang进行编译时以下参数是必须要指定的。--target(目标)-march(架构)-mcpu(处理器)-O(优化等级)2. 编译参数详细介绍2.1 指定目标要指定目标，需使用--target，这个目标主要指是为AArch64 状态生成 A64 指令还是为 AArch32 状态生成 A32 和 T32 指令。例如：为 AArch64 状态生成 A64 指令：--target=aarch64-arm-none-eabi为 AArch32 状态生成 A32或T32指令：--target=arm-arm-none-eabi备注1：为 AArch32 状态生成A32或T32指令时，还要分别使用-marm或-mthumb。2.2 指定架构使用-march选项，为指定架构生成代码。支持的架构因所选目标不同而有差别。要查看所选目标的所有支持架构列表，请使用-march=list；2.3 指定处理器使用-mcpu选项，为指定处理器生成代码。支持的处理器因所选目标不同而有差别。要查看所选目标的所有支持处理器列表，请使用-mcpu=list；备注：指定架构和指定处理器两个参数选项不能同时使用。如果是为特定的处理器进行编译，请使用-mcpu选项，可以得到适用于此处理器的最佳性能。但如果希望编译后的代码在特定架构上的一系列处理器上运行，请使用-march，代码可以在这个架构上的任何处理器上运行，但性能与指定单个处理器相比会收到不同程度的影响。2.4 指定优化等级使用-O选项，是指定编译的优化等级。不同优化等级对执行效率和代码有不同的影响。如果不明显指定，则默认为-O0，即不进行任何优化。此时的编译速度是最快的。3. 举例以编译hello.c文件为例，在AArch64 状态 Armv8-A 架构下的编译：armclang --target=aarch64-arm-none-eabi -march=armv8-a hello.c在 AArch32 状态Armv8-R 架构下的编译：armclang --target=arm-arm-none-eabi -march=armv8-r hello.c在AArch64 状态Cortex®-A53处理器的编译：armclang --target=aarch64-arm-none-eabi -mcpu=cortex-a53 hello.c在AArch32 状态Cortex®-A53处理器的编译：armclang --target=arm-arm-none-eabi -mcpu=cortex-a53 hello.cCortex-M4处理器编译:armclang --target=arm-arm-none-eabi -mcpu=cortex-m4 hello.cCortex-M33处理器不使用DSP编译:armclang --target=arm-arm-none-eabi -mcpu=cortex--m33+nodsp hello.c+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++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】ARM嵌入式编译器（一） Arm Compiler 6简介

2022-08-03

摘要： 本文主要对Arm Compiler 6进行介绍。关键字：Arm Compiler 6、编译器、链接器、映射1. 简介Arm Compiler 6是一款基于Cortex 和 Neoverse处理器的C/C++的编译工具。它与ARM架构同时开发。因此基于ARM内核的产品，小到单一传感器，大到64位设备的嵌入式裸机程序均可以使用Arm Compiler 6进行编译。Arm Compiler 6 是Arm Development Studio和Arm Keil MDK的一个组件。您可以将 Arm Compiler  6 用作独立产品使用。Arm Compiler 6 支持的功能和支持的处理器型号取决于Arm Development Studio和Arm Keil MDK版本。2. 提供的工具和库ARM Compiler 6基于LLVM-based编译架构来组织工具和库。主要包含以下组件：2.1 armclangarmclang是编译 C/C++和GNU语言的集成编译器。支持标准的C/C++和GNU版本，如下所示：Standard CGNU CStandard C++GNU C++c90gnu90c++98Gnu++98c99gnu99c++03Gnu++03c11 [COMMUNITY]gnu11[COMMUNITY]c++11Gnu++11 c++14Gnu++14 c++17[COMMUNITY]Gnu++17[COMMUNITY]Arm Compiler  6 基于 LLVM 构建，在文档中引用社区功能的地方，它们用 [COMMUNITY] 标识。2.2 armasm仅对原来的arm语法汇编代码使用armasm，对使用GUN语法的汇编文件使用armclang。2.3 armlinkarmlink是一个链接器，它将一个或多个目标文件的内容，与一个或多个目标库的选用部分结合起来，以生成可执行程序。2.4 armararmar是一个归档器，它可以将 ELF 目标文件集收集在一起进行归档或在库中进行维护。您没有更改文件，就可以从归档中或库中将这些文件传递给链接器，不必每次使用它们时都从源代码重新编译，从而减少编译时间。您还可以将这些归档文件发给第三方应用程序开发人员，就可以在不泄露源代码的情况下和对方联合开发。2.5 fromelffromelf是一个映射转换程序可以将Arm ELF镜像转换为二进制格式。 它还可以生成关于输入映射的文本信息，如反汇编、代码大小和数据大小等。2.6 Arm C++ libraries Arm C++ 库基于 LLVM libc++ ：libc++abi 库是一个运行时库，提供低级语言功能的实现。libc++ 库提供了 ISO C++ 库标准的实现。这取决于 libc++abi 提供的函数。2.7 Arm C libraryArm C 库提供：C 标准中定义的库功能的实现、C 库通用的非标准扩展。POSIX  标准的功能、扩展的功能。3. 应用程序开发过程典型的应用程序开发流程涉及以下内容：1）编写 C/C++ 源代码。2）为接近硬件的组件开发汇编源代码，例如中断服务例程。3）编译C或汇编，并将所有目标文件链接在一起以生成镜像文件。4）将镜像文件转换为普通二进制、 Hex 格式，用于程序烧写。+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++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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官宣！HighTec编译器正式发布支持AURIX™ SCR编译器

2022-08-03

HighTec为infineon AURIX™系列发布了支持SCR的编译器，最新发布的版本可以支持TC3xx和TC4xx的SCR模块。The AURIX™ SCR ModuleSCR（Standby Controller）模块是AURIX单片机内部的一个子系统，不论AURIX单片机运行在哪种模式，SCR都可以自主运行，包括低功耗模式。除了不同的外设，SCR包括以下模块：XC800 8-bit的CPU是可以兼容工业标准的8051 CPU8KB(TC3xx)或32KB(TC4xx)的XRAM用来存放代码和数据RAM有256 bytesSCR编译器的特点支持TC3xx SCR和TC4xx SCR模块满足ANSI C89 / ISO C90 and ISO C99的标准支持主流的第三方调试器供应商，比如Lauterbach支持small and large memory models提供多种优化级别支持inline汇编能够报告一个函数的相对复杂程度（文章来源公众号：HighTec CN）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++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（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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