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Techniques for Enhancing Throughput in Chip Multiprocessor Architectures

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简介：
本文探讨了提高芯片多处理器架构吞吐量的技术方法，旨在优化性能并提升现代计算系统的效率。 多处理器架构技术的介绍文档。芯片多处理器——也称为多核微处理器或简称CMP——是构建高性能微处理器的唯一途径，原因多种多样。大型单片处理器已经不再能通过性能提升来实现突破，因为使用传统的超标量指令执行技术只能从典型的指令流中提取有限程度的并行性。此外，也不能简单地提高当今处理器的速度，否则在除水冷系统之外的所有情况下都会导致散热问题过于严重。另外，在如今微处理器芯片上可获得的巨大晶体管数量下，每年或每两年设计和调试更大规模的处理器变得成本过高。

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  • Techniques for Enhancing Throughput in Chip Multiprocessor Architectures
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    本文探讨了提高芯片多处理器架构吞吐量的技术方法，旨在优化性能并提升现代计算系统的效率。 多处理器架构技术的介绍文档。芯片多处理器——也称为多核微处理器或简称CMP——是构建高性能微处理器的唯一途径，原因多种多样。大型单片处理器已经不再能通过性能提升来实现突破，因为使用传统的超标量指令执行技术只能从典型的指令流中提取有限程度的并行性。此外，也不能简单地提高当今处理器的速度，否则在除水冷系统之外的所有情况下都会导致散热问题过于严重。另外，在如今微处理器芯片上可获得的巨大晶体管数量下，每年或每两年设计和调试更大规模的处理器变得成本过高。
     
  • Design for Testability in VLSI: Test Principles and Architectures
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    本书《VLSI可测试性设计：测试原理与架构》深入探讨了集成电路中的可测试性设计原则和方法，为工程师提供了实现高效、低成本芯片测试的技术指南。 我推荐一本关于VLSI测试的优秀英文书籍给大家！
     
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    本论文探讨了二维和三维片上网络架构的设计方法，旨在优化高性能计算芯片中的数据传输效率与能耗。 摩尔定律持续发挥作用，并且新的设计挑战催生了新的设计方法甚至范式转变。近期的一个重要发展是三维集成技术的引入。有效地利用这些新技术带来了新的设计挑战，因此需要开发新的设计方法和EDA工具。工程师们在研究生阶段通常接受这类新方法和技术培训；而当这些技术成为主流后，则会在本科教育中进行教授。 网络芯片（NoC）技术长期以来一直是研究热点，并且是多核与许多核心架构当前的设计范式。它也是三维集成技术的自然补充，其复杂性和跨学科特性在工业和学术环境中都带来了诸多挑战。虽然研究生阶段通常使用论文、案例分析和作业作为主要教学工具，但在本科教育中则需要一本合适的教科书来支持学习。鉴于越来越多地需要在网络芯片课程中引入本科生教育内容，编写这样的一本教材变得至关重要且长久以来一直缺失于相关文献之中。与此同时，在该领域的大量研究成果也需要以一种系统化的方式整理出来供研究生、研究人员和专业人士参考使用。
     
  • Exploring Tools and Techniques for Building with BeagleBone in Embedded Systems...
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    本文章介绍了在嵌入式系统中使用BeagleBone进行开发的各种工具和技术，旨在为开发者提供实用的指导和建议。 ### 探索BeagleBone工具和技术在嵌入式Linux开发中的应用 #### 一、BeagleBone简介 BeagleBone是一款低成本、低功耗的单板计算机，基于ARM架构设计，专为嵌入式Linux系统的开发而打造。它不仅适用于教育和研究领域，还在工业控制、自动化及各种嵌入式项目中广泛应用。 #### 二、书籍概述 本书《Exploring BeagleBone Tools and Techniques for Building with Embedded Linux》由Derek Molloy撰写，并由John Wiley & Sons, Inc.出版。书中详细介绍了如何利用BeagleBone平台进行嵌入式Linux系统的开发，涵盖了从基础操作到高级应用的各个方面。 #### 三、核心知识点详解 ##### 1. 嵌入式Linux基础 - **定义**：嵌入式系统是一种专用计算机系统，包含处理器、数据存储器和输入输出设备，并被设计用于执行特定任务。 - **Linux的应用**：由于其开源性和灵活性，许多嵌入式项目选择使用Linux作为操作系统。它可以通过裁剪适应不同的硬件平台，并提供丰富的开发工具和支持库。 ##### 2. BeagleBone硬件特性 - **处理器**：BeagleBone通常采用基于ARM架构的TI Sitara AM335x系列处理器，具备高性能和低功耗的特点。 - **内存与存储**：内置一定容量的RAM及闪存，并支持通过SD卡扩展存储空间。 - **IO接口**：包括GPIO、USB接口以及以太网接口等，便于连接各种传感器和执行器。 ##### 3. 软件开发环境搭建 - **Ubuntu工具链**：介绍如何在Ubuntu操作系统中安装必要的开发工具。 - **交叉编译**：解释了设置主机上编译适用于目标嵌入式系统代码的交叉编译环境的过程。 - **开发工具**：如GCC、Makefile及调试工具等。 ##### 4. 系统软件配置 - **Bootloader配置**：讲解如何使用U-Boot作为BeagleBone的引导加载程序进行设置。 - **内核编译与配置**：提供根据实际需求定制Linux内核的方法。 - **文件系统构建**：通过Yocto Project或Buildroot等工具，介绍适合嵌入式系统的根文件系统的创建方法。 ##### 5. 应用程序开发 - **C语言编程**：展示如何使用简单的C程序控制GPIO端口的操作实例。 - **网络编程**：讲解利用BeagleBone的网络功能实现TCP/IP协议栈应用的方法。 - **多媒体处理**：包括视频捕获、图像处理等功能，通过OpenCV等库进行高级操作。 ##### 6. 高级主题 - **实时性改进**：介绍如何调整内核参数以提升系统的实时性能。 - **电源管理**：讨论优化电源策略延长电池寿命的方法。 - **安全性增强**：探讨嵌入式Linux系统安全防护措施，如防火墙配置和加密通信等。 #### 四、结论 通过本书的学习，读者不仅能深入了解BeagleBone平台及其在嵌入式Linux开发中的应用价值，还能掌握一系列实用的工具和技术。无论是初学者还是有经验的开发者都能从中获得宝贵的指导与灵感，进一步提升技术水平。对于希望在嵌入式领域有所建树的人来说，《Exploring BeagleBone Tools and Techniques for Building with Embedded Linux》是一本不可多得的好书。
     
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    《Advanced Techniques in Modern Radar Principles》是一本深入探讨现代雷达技术原理与应用的专业书籍，涵盖了最新的雷达系统设计及信号处理方法。 《Principles of Modern Radar Advanced Techniques》是《Principles of Modern Radar》系列的第二卷，为雷达工程师提供了一部重要的专业参考书。该系列共有三卷，本书专注于介绍在雷达设计中最常用的高级技术入门知识，并引导读者深入到单一主题的专业书籍、论文和演讲中去学习。书中涵盖了从异域波形到超高分辨率2D和3D成像方法、复杂自适应干扰消除、密集场景中的多目标跟踪以及多输入多输出（MIMO）等激动人心的雷达能力。所有的材料都保持了与《Principles of Modern Radar: Basic Principles》相平衡的定量严谨性和定性洞察力。 本书每一章均由该领域的知名专家撰写，并在编辑过程中注重内容的一致性和连贯性，确保高质量的学术水平。此外，书中还为学生和教师提供了章节末尾的习题及其解答以及广泛的参考文献列表供进一步学习使用。 除了《Principles of Modern Radar Advanced Techniques》之外，《Principles of Modern Radar: Basic Principles》由Mark A. Richards, James A. Scheer 和 William A. Holm编辑，于2010年出版；而《Principles of Modern Radar: Radar Applications》则由James A. Scheer 和 William L. Melvin编著，并在2013年推出。这些书籍为读者提供了一整套雷达领域的知识体系。 本书的编辑者之一William L. Melvin博士是乔治亚理工研究院（Georgia Tech Research Institute）传感器和电磁应用实验室主任，同时也是乔治亚理工学院的兼职教授。他们均为雷达领域的资深专家，确保了本书的内容质量。 书中内容显示现代雷达技术已经发展到了非常广泛的领域，并涉及了许多复杂且先进的技术： 1. 高分辨率成像方法：这种技术允许生成地面或其他表面的二维或三维图像，在遥感、地质勘探和军事侦察中尤为重要。 2. 自适应干扰消除：在复杂的电子环境中，雷达系统必须能够辨别并消除来自敌方或非相关信号源的干扰。这项技术对于确保雷达系统的性能至关重要。 3. 多目标跟踪：在空域交通控制等多目标场景下，雷达系统需要准确地追踪多个移动对象，并区分它们的位置和运动状态。 4. MIMO雷达：采用多个发射与接收天线来提高空间分辨率、灵敏度及抗干扰能力的雷达技术。 5. 异域波形设计：现代雷达系统使用不同类型的信号模式以适应各种操作需求，如增加隐蔽性或数据传输速率。 本书不仅适合作为进阶教科书供学生和教师使用，也是一本实用的技术参考手册。在掌握了《Principles of Modern Radar: Basic Principles》的基础知识后，读者可以进一步学习高级材料，并获得更深入的雷达设计与应用理解。