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楼主: 暴力英雄
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[科技专项] 核高基重大专项:集中讨论(欢迎大家踊跃发言)

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kongyanfeng1 发表于 2013-11-25 01:19 | 显示全部楼层
龙芯怎么没信了,应该接着搞下去啊!!!!!!!
lemoncap 发表于 2013-11-29 00:00 | 显示全部楼层
kongyanfeng1 发表于 2013-11-25 01:19
龙芯怎么没信了,应该接着搞下去啊!!!!!!!

半导体大部分问题是物理化学问题。龙芯只设计个逻辑,能成功吗?
lemoncap 发表于 2013-11-29 00:05 | 显示全部楼层
langge945 发表于 2013-3-30 19:14
求此专利的科普。。

基本上就是像苏联热离子堆的东西,不过用同位素热源代替反应堆。牛掰的TOPAZ还记得不。
langge945 发表于 2013-11-30 09:33 | 显示全部楼层
中国公司攻克第四代芯片技术 打破韩美垄断

和讯网消息 在芯片生产上缺乏关键技术,让中国处处充满安全隐患,宁波时代全芯科技有限公司实现的突破,有望从根本上扭转这一局面。

  11月28日,和讯网从时代全芯公司获悉,继韩国三星、美国美光之后,该公司成为世界第三家、中国第一家掌握相变存储技术的企业,目前已经申请技术专利57项,正在申请的专利有141项。

  从CPU到内存条再到闪存,存储技术在过去几十年已经发生了翻天覆地的变化,相变存储作为第四代芯片技术已经走过了20年的研究历程,目前三星已经将利用这种技术生产的芯片应用到一款手机上。

  “相变存储技术的作业流程比较复杂,显著优势则是占用空间小、能耗低、存储速度快、使用寿命长。GOOGLE在美国的存储器有三个足球场那么大,需要有专门电站保障运行,使用相变技术可以缩为20平方米的房间大小,也不再需要专门电站。”时代全芯公司董事长张龙告诉和讯网。

  长期以来,中国对进口芯片的依赖已经到了令人咋舌的地步。国务委员刘延东今年3月曾指出,2012年进口芯片约1650亿美元,甚至超过了进口石油的1200亿美元。但据业内测算,中国2012年进口集成电路的实际规模应该接近2000亿美元。

  “未来几年,这种严重依赖进口的情况将会彻底改写,因为相变技术的普及是一个必然趋势。目前,闪存技术做到28纳米已经是极致,而相变技术可以做到7纳米,其制造成本将是前者的十分之一,在速度、寿命等方面的优势又非常显著,未来必将替代硬盘驱动器和现有多种存储器芯片。”张龙说。

  基于这种判断,时代全芯决定在未来五年投资20亿美元将宁波鄞州打造成“中国芯片城”,2015年投产后,仅芯片产品本身的年产值就达到200亿元左右,其带动的产业链将是千亿量级。

  “华为、联想已经对我们的样品表示了浓厚兴趣,我们的短期发展目标也是覆盖电子消费产品,未来再向高端用户市场进军。”张龙告诉和讯网。

  据悉,时代全芯已经与一家台湾公司建立合作关系,明年即有量产芯片投放市场。随着相变存储概念的逐步普及,宁波基地刚好在2015年扛起布局大数据、云计算、物联网等领域的大旗。

http://tech.hexun.com/2013-11-29/160124864.html
 楼主| 暴力英雄 发表于 2014-2-14 06:35 | 显示全部楼层
http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_1957790.HTM

国产FPGA试用手记一

         印象中FPGA市场基本是Altera和Xilinx一统天下,他们的明争暗斗决定着FPGA的未来,甚至他们各自的家族产品都是对着干的。Lattice、Actel、Atmel各有其小众市场,再有别的厂商,基本上特权同学是不太叫得上来了。
        国产FPGA?是不是听错了,没有。记得第一次听说FPGA前面加了个定冠词“国产”应该可以追溯到特权同学还和价格堪比年薪的军品纠结的岁月。不过那个“国产”二字总感觉和“盗版”谐音,真的不是损谁,只是实事求是的说。也许这种模式也叫“中国特色”吧,好歹比那天忘了在哪位大侠博客看到的“二次包装”的“中国制造”强上千百倍。Xilinx早期的XC4打头的FPGA,也只有ISE4以前的版本支持,“低端”军品也就这几款了。所以国内的XX所也很牛,居然能够逆向设计将他们的“国产”FPGA做得和它完全兼容,不止是PIN2PIN,甚至连开发工具他们都不用徒手打造了,告诉我们完全替代现有的Xilinx器件。
         有时候不得不感叹,中国人很牛。外国人可以做到的,基本上没有中国人做不到的。时光荏苒,特权同学已不再需要靠那些“可靠”换“性能”的片子干活了。而FPGA的成本却越来越成为产品开发中挥之不去的梦魇,于是乎,老板想尽办法要压榨FPGA的成本,这次找来了又一个“国产”准备在低端低成本的应用中大干一场。不过几番观察下来,特权同学开始对此“君”颇有好感,它也许算不上真正意义上的“国产”,但是多少让人感受到了它走的是一条“正规”有“前途”的路子。
         其实也只是昨天才开始正式的和这家名为Agate Logic的FPGA厂商有了一些“亲密”接触。它的开发工具,它的开发流程,它的主打芯片结构、特点、性能都有所了解,但要真枪实弹的用这个家伙干活,还得有更深入的尝试和验证。特权同学希望对这些尝试做些记录,也许,是一次蛮有意思的尝试。
         今天先简单的没主题的随便扯谈吧。首先,这家公司是提供了两个系列的产品,其中一个系列工艺先进些,据说性能好一些,只不过年初刚量产,还不是主推产品,姑且不详谈,毕竟特权同学的DEMO板上的主角儿也不是它。另一个低端点的系列叫Astro,别小看它了,先罗列一下参数大家瞧瞧。
★  硬核——可以跑到100MHz的8051硬核,标准外设IIC一个、SPI一个、USART两个、定时器数个。
★  1Mbit一次性可编程存储(OTP)——加密的利器啊。
★  1个PLL——3个可选输出,相位可调。
★  可选的内部4Mbit FLASH。
★  2个9Kbit可配置存储器——虽然对于片内存储要求很高的特权同学有点“巧妇难为无米之炊”了,不过低端应用牺牲一些“性能”还是可以接受的。
         有这些东西还不算,最主要的还是它保持着传统“中国特色”的“便宜”,基本上3个美金可以拿到有1024个LUT的器件了。若是要和当前的Altera相关解决方案比比,那真得是蛮有竞争力的。MAX II系列CPLD除了逻辑真得没有别的用处了,而逻辑资源逊色不少的EPM570(EPM1270不说了)目前市场上估计是有缺货的因素,居然卖到30好几个RMB了。而如果选择Cyclone系列最便宜的EP1C3好像也只要30多RMB,但是要跑个最经济的NIOS也有点困难。而且有个很有意思的现象,正规代理商会很无奈的告诉你这样的老器件要30的数倍价格才能搞到,而外面的小商小贩卖的就是30的准“白菜价”(当然不排除买到“散新货”的可能)。而Astro却连配置器件和外挂MCU的成本都省了,虽然它也是基于SRAM的结构。(不行,越比发现这东西越好。先申明一下,这里不是推销,只是比较,特权同学是用芯片的,不是卖芯片的。嘿嘿)
          今天花了一上午把它们的开发工具Primace的Help过了一遍。再说个题外话,昨天到它们的上海办事处,感觉上这般人对版本的管理不是很好,动不动来一个版本,让我们当时一个版本装另一个版本卸的来回折腾好几次才看到Primace的本来面目。还有那个USB下载线,MCU要一个JTAG,FPGA也要一个JTAG,如果能二合一的干活多好啊,就像咱的NIOS2。
         FPGA开发,确切的说硬件系统的开发都是有赖于Primace的,软件是KEIL,它们提供了一套接口,用上去还算方便。这个Primace整个一ISE或者Quartus II的简化版,毕竟也是刚起步,勉强可以接受,怎么说咱当年在ISE10大行其道的年代也有过被迫无奈“玩转”ISE4的经历。
         开发工具真的很“简陋”。时序约束和分析特权同学还没摸懂怎么回事,就那么两三个GUI选项,只能说是比Classic timing analyzer还Classic,这一点是特权同学最担忧的;提供的板级调试手段也很有限,好像就一个称为Signal monitor的家伙,没有尝试,就不妄下定论,好在本来它的逻辑资源也不多,调试起来有没有在线手段也无关紧要。
 楼主| 暴力英雄 发表于 2014-2-14 06:40 | 显示全部楼层


http://blog.chinaaet.com/detail/14830.html

国产FPGA试用手记二(51硬核性能测试)

IO口速度测试,使用以下程序测试高电平脉宽。
    while(1)
    {
        P0 = 0xf;
        P0 = 0x0;
    }

同等条件下与其他MCU比较:
单片机/处理器
工作频率
高脉冲宽度
ASTRO 8051硬核
25MHz
约1us
ASTRO 8051硬核
50MHz
约500ns
ASTRO 8051硬核
100MHz
约250ns
STC89C516
11.0592MHz
约2.16us
NIOS II/e 32位软核
25MHz
约2.5us
NIOS II/s 32位软核
25MHz
约160ns
NIOS II/f 32位软核
25MHz
约160ns

在两次操作之间插入延时函数,分别延时delay(1)、delay(2)、delay(3)、delay(4)。测试延时函数如下:
void delay(uchar cnt)
{
    uchar i =0;
    while(i < cnt)
    {
        i++;
    }
}
由于delay()函数调用一次会有一些额外开销(如赋初值等),所以我们通过不同延时值的实际延时差来看指令运行的速度。换句话说,对前面的程序,可以通过每次delay()函数的差值来计算每多执行一次i++和一次i<cnt语句所耗费的时间。

延时函数
ASTRO 8051硬核
NIOS II/s 32位软核
50MHz
100MHz
25MHz
50MHz
Delay(1)
5.0us
2.5us
6.5us
4us
Delay(2)
6.6us
3.3us
9us
6us
Delay(3)
8.3us
4.2us
11.5us
7.5us
Delay(4)
9.9us
5.0us
14us
9.5us
i++与i<cnt指令
约1.63us
约0.83us
约2.5us
约1.25us

特权同学曾使用相同条件测试了51单片机,通常11.0592MHz下工作的51单片机每多执行一次i++和一次i<cnt语句大约需要 8.68us(每个指令周期是1/12的时钟周期,即1.085us;而这两条指令总共需要8个指令周期,即8*1.085us=8.68us)。而 ASTRO的8051硬核宣称与通常51有着一样的性能架构,理论上推断50MHz频率下执行i++与i<cnt指令大约是 20ns*12*8=1.92us,100MHz频率下是1.92us/2=0.96us。而测试中得到了1.63us和0.83us,大约是7个指令周 期,而非8个,当然不排除测试误差。但是无论如何,相比之下,其性能已经接近了32位的NIOS II/s软核了。从另一个角度说,硬核肯定要比软核性能强劲且稳定。
简单的一些性能测试,发现这个51硬核还是有花头的,至于稳定性和可靠性上还需继续验证和尝试。当然,本文的测试是使用了片内的存储器作为代码和数据存储,实际速度性能和存储器的性能关系非常大,是需要进一步考核的项目。

 楼主| 暴力英雄 发表于 2014-2-14 06:41 | 显示全部楼层
http://blog.chinaaet.com/detail/14864.html

国产FPGA试用手记三(存储器)

      有几点关于代码和数据存储区配置的一些疑问,麻烦解答一下:
问:代码存储器可以选择OTP或者extension memory,一般在最终软件定型后使用OTP没有问题,而在调试过程中会选择extension memory。extension memory里有三类:EMB、SRAM和Custom,通常代码存储器应该是非易失存储器,而你们这里列出来的EMB和SRAM都是下电易失的,这一点 我不是很明白?难道说extension memory只是在KeilC处于debug模式时代码运行的存储区,而非代码下电存储的介质?EMB只有1K(最大可以到2K),如果设置了这个代码存 储器,是不是KEILC DEBUG时代码不可以超过1K?
FAE:EMB和SRAM都是易失的,用EMB是最大可支持2KB的code空间,EMB初始化的信息与FPGA配置信息一起存储在内嵌SPI Flash中,上电自动加载,用SRAM时,需要使用我们提供的SRAMLoader工程,利用Astro重配置特性进行加载。

问:与上面类似的疑问,关于数据存储区,两个选项,on-ship SRAM默认勾选,这个没有疑问。而FP应该是内部扩展的4M Flash,应该是非易失存储器,数据存储器通常没有必要是非易失的吧?我认为按照常规,代码存储是非易失存储器,数据存储是易失存储器,而你们的配置选 项让我有点糊涂。
FAE:Astro内部为8051提供16KB专用SRAM,用作data空间。

问:另外,SPI烧录应该是将FPGA配置数据烧录到4M FLASH中吧?而用Configuration Packer功能应该是要将FPGA配置数据和软件hex文件封装成一个文件烧录到4M flash中吧?我这么尝试过好像下电后系统没有跑起来,那么是不是在系统的存储器配置中有所讲究呢?
FAE:Configuration Packer可以让Astro内存储多个配置文件,利用它可以在使用SRAM做code空间时打包SRAMLoader工程进行上电自动加载。附件中是关 于Astro的几个应用文档,您先看一下,写的比较详细,相信对您理解Astro用法会很有帮助,谢谢!
    昨天对Agate Logic负责硬件的FAE狂轰滥炸,对于其开发工具和器件的结构都有更深入的了解和认识,上面的几个问答只是关于51硬核的数据和代码存储器方面的,好 一番追问之后,总算逼出了几个像模像样的文档出来,消化后再做了一些实践,然后有一点收获和对后续项目在存储器配置上的一些可行性的想法。另外,关于时序 方面的一些疑问也得到了解答,不是很放心,也问出了一些真真确确的“问题”来,并且目前在用软件版本的一些bug也被我问出来了,目前还需要等着厂商给我 提供补丁,所以关于时序方面的博文只能暂缓进行。
    特权同学问题提得比较到位,但不是很有水准。FAE回答得也不是很容易让人明白,最后还是文档给出了比较权威的解答。
在讨论Astro系列芯片51硬核的软件运行模式之前,要先看看Astro系列芯片到底已经提供了哪些片内的存储资源,不看不要紧,一看吓一跳——可谓品种齐全,满足各类需求。
1.       总共1Mbit的OTP型存储区,其中64KB用于FPGA的配置数据存储,另64KB用于51硬核的最终代码存储器。
2.       4Mbit(512KB)的FPGA和8051公用的SPI Flash。
3.       2块9Kbit的可配置双端口EMB。
4.       16KB的51硬核专用数据存储器。

      Astro系列芯片51硬核的软件主要运行模式:
小模式:
     不外挂存储器,使用芯片现有资源,FPGA配置数据和8051代码(小于2KB)存储于SPI Flash中。系统上电后,FPGA配置数据先从SPI Flash中导出并配置FPGA,也包括EMB的初始化数据(即软件代码从SPI FLASH搬运到EMB中);完成后8051代码直接从EMB中开始运行。
       内嵌8051在无等待周期的状态下,最快时钟频率可到70MHz,性能到47MIPS的性能。主要用于8051代码较少时,调试生产两便,成本也比较低。
手记二中的测试就是基于该模式,性能还算可以。
调试模式:
       外挂SRAM存储器,FP Bootloader配置数据、FPGA用户程序配置数据和8051用户代码分段存储于SPI Flash中。系统上电先从SPI Flash中导出FP BootLoder配置数据(内含Loader部分)。配置FP包括EMB的初始化数据,完成后SRAM Loader程序将搬运8051用户代码到外挂SRAM中;之后再从SPI Flash中导入FP用户程序并重新配置FP,8051代码在外挂SRAM中开始运行。
       内嵌8051在无等待周期的状态下,最快时钟频率可到35MHz,性能到23MIPS的性能。此模式主要用于8051代码超过2KB调试时用。当然也可用于生产。请注意外挂SRAM将增加成本。
       这种模式由于不太可能使用,所以特权同学不过多研究,但这也是嵌入式系统中比较常见的一种BootLoder方式。
最终生产模式:
       不外挂存储器,8051代码存储于OTP存储器中,FP配置数据存于OTP或SPI FLASH中。因为OTP存储器是一次性的,所以不能用于调试阶段。一般产品最终定型后再使用OTP存储器可以获得最优的性能和最低的成本。
       而当采用OTP 作为8051 代码内存,最高时钟频率可达100MHz。较理想的方法是用锁相环PLL来产生8051 时钟。CKCON SFR的低4位用来控制数据Memory 的等待周期。如果8051时钟频率高于45MHz,最好将value设置为大于等于2,以防止时钟太快,数据还没准备好。
       也就是说,OTP方式可以达到51硬核代码运行的最佳性能,甚至于性能的速度瓶颈已经不是代码存取,而是数据存取。
以上三种模式是比较推荐的,但是特权同学从实际工程需要来考虑,简单的说,需要一种调试模式和一种生产模式。生产模式无可厚非的选择OTP烧录,而调试模 式有点棘手,如果选择小模式,代码运行量太小,顶多不过2K,基本干不了什么事。而选择外扩SRAM,有限的IO资源不会允许的。所以,有点苦恼,但是还 好,还有一种最次的选择——性能低下的第四种模式。
           当8051的性能低于1.4MIPS时,可用spi flash作为8051的代码存储器。此模式的运行环境如下:
1. 选用片内 SPI FLASH;
2. FPGA的配置数据和8051代码存放在同一个SPI FLASH 里;
3. 8051 与SPI FLASH 接口大约需要90 个LE cells;
4. 8051 的内核时钟最快为30MHz 左右, 8051 最快运行性能大约为1.4MIPS;
5. 顺序取指需要 8 个时钟周期,跳转取指需要40 个周期;

       在尝试SPI FLASH模式的时候,遇到了比较有意思的事。特权同学根据实例做SPI FLASH的运行测试,结果搞不定,也找不到相关的IP核。于是求问FAE,FAE直接告知这个IP核还没有集成到工具中,然后把源代码都发过来了。呵 呵,虽然工具不完善,不过服务倒是很周到。
       由于基于SPI FLASH的模式是在51硬核与SPI FLASH之间使用FPGA逻辑搭建了一个FLASH读取的模块。所以经过测试,确实这个FLASH读取控制的逻辑模块频率不能太高,过高FLASH就要 罢工了,理论值是30M,而特权同学用了25M。然后使用上一篇手记同样的方法改变硬核的频率进行测试。

延时函数
EMB模式
SPI FLASH模式
50MHz
100MHz
50MHz
100MHz
Delay(1)
5.0us
2.5us
20us
20us
Delay(2)
6.6us
3.3us
27.5us
27.5us
Delay(3)
8.3us
4.2us
35us
35us
Delay(4)
9.9us
5.0us
42.5us
42.5us
i++与i<cnt指令
约1.63us
约0.83us
约7.5us
约7.5us

结果证明,51硬核的频率受制于指令的读取速度,那么在SPI FLASH模式下速度性能确实大打折扣。

 楼主| 暴力英雄 发表于 2014-2-14 06:43 | 显示全部楼层
http://blog.chinaaet.com/detail/15065.html

国产FPGA试用手记四(时序工具——完)

       关于时序工具的一些FAE解答:
问:你们的工具是否只提供所有输入输出管脚完全一致的时序约束?如tsu,th,tco,tpd的约束?如果不同管脚可以有不 同约束值,如何设置?
FAE:我们的工具提供的是时序分析功能,尚未提供时序约束功能,也就是说可以根据您输入的值作为参考,计算出当前实现的各种时序信息与参考值的差距,但并不会根据输入的值去做优化,所以也就不存在对不同管脚分别设置约束的功能了。
问:tco是指reg2pin的延时约束,tpd是指pin2pin的约束。而输入管脚约束tsu和th值,具体含义我不是很 明白?比如说我希望输入管脚的pin2reg延时为0-10ns,那么tsu和th如何设置?
FAE:tsu就可以理解为pin2reg的延时,它是信号从pin到FPGA内部第一个reg相对于这个reg的clock的setup time,而th就是相对这个clock的hold time,th一般不会有问题,需要关注的是tsu。
问:我尝试用GUI做了一些时序约束,然后每次做时序分析都报错:Error: T2000: (ice_run_sta) Run sta failed.  这是什么问题?
FAE:您的这个错误一般是sta设置上有什么问题,得具体分析工程。
       今天终于拿到了最新3.2版本的软件,安装后,进行编译,长达近10分钟的placement让我眉头紧皱。后来从FAE处得知我拿到的是还未 release出来的中间版本,有问题在所难免。不说这个,回到主题上来,其实总感觉有些遗憾。FAE在之前的回答其实已经预示着这个国产FPGA与特权 同学缘分已到尽头。
       WHY?他们提供的时序分析工具根本算不上真正的时序分析工具,或者这么说,这个所谓的时序分析工具只能提供分析,而无法进行时序的约束和优化。即便他们 的工程设置中也提供了如图1的恐怕可以称得上是最简单的“时序约束”,但这个所谓的“时序约束”其实并没有任何“约束”的作用。安装“官方”的说法,它不 能够对综合乃至布局布线起到任何影响,而不过是给报告中的路径划了一条水平线,报告中确实能够体现出水平线上或下的状态。
图1
       如图2所示,很无奈的只是移植了一个SDRAM控制器外加一些其它逻辑,占去了总共1000个LE中80%的资源,然后只是约束了一个50MHz的工作时 钟,结果出来了20条false路径。即便尝试去试试用提供的仅有几个对mapping或palcement&routing设置的优化,结果换 来了更多的false。FAE也坦言,目前只能做些简单的逻辑,跑个SDRAM等稍复杂的逻辑也就只能跑个二三十兆的样子。
图2
       几天的试用,虽然以国产FPGA的性能问题而告夭折。虽然还显稚嫩的开发工具、差强人意的器件性能多少让人有些失望,但至少从某种程度上让特权同学改变了 对国产的一些偏见。其实,如果Agate Logic能够持续这种开发热情,不断的改进,假以时日,相信他们会成为“中国的Altera”、“中国的Xilinx”。

 楼主| 暴力英雄 发表于 2014-2-14 06:45 | 显示全部楼层
http://blog.chinaaet.com/detail/17745.html
为国产FPGA正名


      两个调试中遇到的小问题,引以为戒。
1.  画板子的时候由于没注意结构上的固定边框,不小心把一个旁路电容放在边界上。在外部铁壳将液晶屏固定到电路板上后,出现的症状很有意思。两个不同的屋子 (A和B),同样的电源输入,咱的板子在A屋子若是用手触碰铁壳,液晶屏就闪一下;而在B屋子就不会出现同样的问题。问题出现后,做了一些验证和测试,初 步将问题定位在液晶屏的外壳和铁壳的接地。当然,回到开始提到的旁路电容,它随算不上是罪魁祸首,但本来铁壳以及液晶屏外壳(这二者应该是固定在一起的) 与电路板的地没有连在一起,而这里的电容裸露的焊盘导致了二者连接在一起了。A屋子的供电拖线板的地和大地(由人手来传导)没有连在一起,而B屋子的供电 拖线板的地和大地本来就是连在一起的。因此,结论也就浮出水面:在A屋子,大地和电路板的地(也就是铁壳的地)原本没有共在一起,当人手触碰铁壳的时候, 两个地连在一起了,因此导致了液晶屏显示的闪烁现象;B屋子相应就不存在此问题,因为大地和铁壳的地原本就是共在一起的,人手触碰铁壳也就不会有什么问题 了。
2.  这是关于存储器的有效管脚被悬空引发的问题。从大学里上《数字电路》开始,就听说数字芯片不使用的管脚不可以悬空,要么接GND要么接VCC。而在实际工 程中,咱可基本是“中规中矩”的照此设计,然而有些问题的出现大都不是设计者可以“算计”到的。先看看出现的问题:如果不小心用手触碰到了存储器,那么液 晶屏就会出现花屏闪烁等现象。特权同学的第一感觉是虚焊了,但是多次重新加锡焊过后,问题还是时不时的出现。最终看看存储器的型号,隐约感觉到了问题出在 这上面:由于原本128K的存储器由于库存问题被兼容型号的256K替代了,因此就存在一条地址线在电路中处于悬空状态。意识到这个问题后,特权同学试着 用手(这是一个不好的习惯,人手的静电很可能引发新的“血案”)靠近那个悬空管脚,根本无需接触到,立马现象复现。问题的解决也很简单,要么接GND要么 接VCC,还有一个更简单的办法是把这个悬空管脚和旁边的地址线短路,总之让他处于一个可控的固定状态问题就能解决。
       接着上图,国产FPGA其实也很“给力”。当然,这和特权同学在性能与功能折中的情况下“绞尽脑汁”最大限度的“扬长避短”不无关系,也难怪芯片销售商看到效果后乐得合不拢嘴。但是后期是否能够经受住新的考验可就要看看它自己是否有真本事了。



 楼主| 暴力英雄 发表于 2014-2-14 06:48 | 显示全部楼层


国产FPGA向往春天



—— 探寻京微雅格成功之路



作者:王莹 时间:2013-08-28 来源:电子产品世界


  摘要:本文首先介绍了国产FPGA厂商——京微雅格公司的现状,之后给出了京微雅格如何生存和发展的建议。
本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/164383.htm   萌出的小苗
  王海力博士,清华大学计算机专业毕业,2005年加入了刚刚成立的京微雅格公司。在王海力等人的辛勤努力下,第一批FPGA产品于2010年上市销售,2011年营业额达129万元人民币,2012年实现了305万元,今年希望突破一千万元大关。随着公司业务的壮大,王海力博士的事业也在不断成长,如今他已是京微雅格的企业规划与业务发展总监,公司管理团队成员之一。
  为何京微雅格的营业额能够迅速崛起?首先,FPGA是未来20年里重要的基础芯片,不仅发展潜力大,也有战略意义,因此受到了国家的高度重视。王海力博士引用了去年在美国加州举行的“FPGA 2032”大会上的报告,大会由业界顶尖的专家对FPGA技术未来20年的走向进行了预测。会议认为,在2032年的主流器件中,除了MCU/CPU、SRAM、存储器等,FPGA也将是一种最基础的器件。另外,FPGA这种概念元素未来也一定会集成到各种各样的芯片中,包括小到生物芯片等看不见摸不到的芯片。因此,做好FPGA这种逻辑可编程的灵活芯片,对国家来说具有长远的战略意义。
  其次,像许多中国芯公司一样,京微雅格也具有唯一性的特点——是世界上唯一在美国硅谷以外开发出FPGA产品的公司,因此能够吸引政府和社会各界的关注和投资。京微雅格的前身是2003年在美国硅谷创办的Agate Logic公司,2005年与清华大学合作迁来中国北京,累计投资超过5000万美元。公司经历了十个年头,先后研发出7款具有自主知识产权的集FPGA、CPU、存储器为一体的可编程系统芯片。如今推出应用级的第6代产品CME-M“山”系列,也宣告京微雅格自主创新技术平台--可配置应用(CAP)自此形成了较完善的硬件和软件支持平台。
  再有,京微雅格自身的努力。例如,FPGA最难逾越的一个关键环节是体系结构,即逻辑结构怎么设计,绕线之间应该怎样互联,因为Xilinx和Altera有将近六千项专利在保护这方面。京微雅格经过6代产品的研发和改进,终于推出了具备自主知识产权的Tile架构。
  最后,我国FPGA领域已有多年积淀,为京微雅格的生态环境进行了铺垫。上世纪八九十年代及国家十一五规划已经进行了很多FPGA的理论研究,诸如复旦大学微电子系、中科院的微电子所和电子所、清华大学计算机系等做了面向FPGA/ASIC的硬件及EDA工具的开发。一些本土企业也从“先学习,再逆向”的方法做起了FPGA。在研发上,大家可以互相支持和合作,例如军工等领域对抗辐射等有特殊要求,京微雅格将与中科院、772所等本土科研院所探讨合作机会。
  避免头顶头
  京微雅格现在的产品主要还是低端的,逻辑资源不太多。但是2005年公司成立伊始,就对产品进行了独特的定位,即“FPGA+MCU”,是在逻辑芯片上增加了MCU硬核完成多数的控制功能。“严格地说,京微雅格的FPGA不是纯粹的FPGA。”王海力博士说。
  “如果只是单比一颗芯片的价格,我们可能跟海外的竞争对手差不太多,但是我们带来了额外的附加价值。”目前的M5(金山)、较早推出的M1(衡山)系列,嵌入的是8051处理器内核,即将于今年下半年推出的CME-M7(宝山)系列里融入了ARM Cortex-M3处理器内核,具有约1.2万个查找表的可编程单元,同时加入8通道12位的A/D转换器,该转换器有1Mbps的采样率,还有闪存等,因此可以称为是一颗可编程的SoC。
  在应用领域上,京微雅格看好工控等适合小规模逻辑和控制的领域。而相比之下,国际同行新推出的集成ARM Cortex-A9处理器内核的SoC芯片,其查找表是从二十几K起步,大都定位高端应用。但目前在一些工控或医疗的应用中,并不需要用到这么高性能的FPGA芯片。另外,在信息安全和国防军工等国外厂商较难进入的领域,国产FPGA也是较好的切入点。
     王海力博士说,FPGA技术上主要有四个难点:架构设计、硬件实现、软件开发以及应用IP开发。京微雅格公司较为完整地解决配套供应链问题。很多FPGA公司功亏一篑的关键原因,在于软件发展的不同步。在FPGA的发展壮大过程中,软件将占据60%的重要份量,只有从头到脚全副武装,才能更好的帮助用户完成设计。京微雅格提供的CAP平台,不仅包括芯片,还包括高效的软件套件,并为第三方工具提供接口,使客户很自然的使用第三方开发工具。
  在制造方面,最初的1K逻辑产品M1(衡山)系列是在中芯国际(SMIC)流片,2010年时采用130纳米制程。2012年发布的CME-M5(金山)系列代工伙伴是台积电(TSMC),采用65纳米制程。今年下半年将发布的CME-M7(宝山)系列代工伙伴是联电(UMC),会采用55纳米的工艺。
  向往春天
  目前,京微雅格集成了增强型8051的“山”系列产品M0、M1、M5已经推向市场,整合了ARM Cortex-M3的M7产品也将面世。
  随着逻辑资源的不断增加,京微雅格将30K及以上逻辑资源产品定义为“云”系列,计划明年将有产品问世,主要面向高端市场。
  面向超高端市场的应用,京微雅格也在做着技术储备,未来会规划“星”系列的产品。
  针对手持终端等移动互联网设备对功耗或其他有特殊要求的行业应用,京微雅格也在规划“湖”系列的产品系列,主要强调低功耗、低成本和高可靠性。
  如何成奇葩?
  笔者注意到,京微雅格的前期投资5000多万美元,2012年实现了销售收入305万人民币,可见目前的投入和产出差距还较大。那么,作为一家企业,京微雅格如何早日实现造血功能?众所周知,集成电路发展最需要的是资金和人才,这里不再赘述,只是谈谈笔者对FPGA市场的粗浅认识和心得。
  首先,建议京微雅格专注低端,解决生存问题。京微雅格的前身——Agate Logic就是在美国硅谷走高端的FPGA公司,从其改弦易辙看,京微雅格既不能模仿Achronix公司从Intel-22nm-TriGate合作上横空出世,也不能和市场双擎——Xilinx和Altera斗法,低端FPGA市场有Lattice当道,还有被Microsemi纳入旗下的Actel FPGA部门在做Cortex-M3 FPGA,另有Quicklogic走超低功耗的便携式/手机之路。笔者认为,从京微雅格的“山云星湖”规划看,过于宏大壮美,精力恐怕会有所分散。建议做好低端,拿下中高端FPGA厂商看不上的利润,来积聚自主生存的力量。将来如果有足够的资金,从竞争对手那里挖来一些人才,比自己培养高端人才省力很多。
  其次,以FPGA为本。京微雅格目前的产品定位是“FPGA+MCU”的系统芯片,其目标市场领域不是严格意义上的FPGA传统市场。但是,笔者认为应该以FPGA为主,产品系列以价格、功耗、性能进行分类,FPGA应该是京微雅格的核心竞争力,这个尺度一定要把握好。纵观Xilinx、Altera等公司,多年前就有嵌入式微控制器核,例如Xilinx的MicroBlaze软核,Altera的Nios I/II软核,Actel(后被Microsemi收购)也有ARM核,但是最强、最成功的都是FPGA。究其原因,现在很多专业的ASSP(例如MCU、DSP和处理器)和ASIC也在增加编程能力,或在芯片中也在添加可编程逻辑。Xilinx和Altera面临着与这些ASSP/ASIC大牛的激烈较量。建议京微雅格也效仿,瞄准一些低端ASSP/ASIC市场进军。目前京微雅格看中了工控领域,无独有偶,Altera和Xilinx也定位之一是工控市场,但瞄准的是机器人和高度自动化生产线,京微雅格面向PLC等工控市场,这一步可行性很大。京微雅格可以继续参考FPGA大牛们的目标市场,例如视频安防、汽车电子等。
  向春天跋涉
  当然,榜样的力量是无穷的。笔者曾认为展讯是个好榜样,可惜今年7月已嫁给清华紫光集团,有了稳定的饭碗。因此,王海力等人的工作更有挑战性,他们需要探索前人没走过的路,不仅为自己追寻春天,还为中国也有好的FPGA!
的FPGA芯片。另外,在信息安全和国防军工等国外厂商较难进入的领域,国产FPGA也是较好的切入点。




langge945 发表于 2014-5-9 13:25 | 显示全部楼层
http://www.loongson.cn/about.php ... 2%B3%CF%D5%BD%CA%BF
第二,目标和形式已经从研发转向产业,但根本方法没有完全转变。今天龙芯的市场导向目标已经比较明确,也建立了现代企业的组织方式。但是在我内心深处还是有些理念没有完全转变。如果我没有改变,公司其他人就更受影响。比如在研发方面,还是学院派的思想起了主导作用。尤其是在“十一五”期间,是学院派的研究方法而不是市场化的研究方法在指导龙芯的研发实践。在2005年前后,国际上多核处理器将取代单核成为主流产品。我们在“十一五”承担“核高基”课题时,仓促上马8核芯片的研发,甚至规划了16核芯片。当时龙芯单核CPU的设计水平是Intel的二分之一甚至多一些,可是五、六年过去了,龙芯处理器做到了八核,但单核水平仅提高了百分之五十左右,而Intel主流产品还是双核和四核,单核性能却提高了5-10倍。也就是说现在龙芯单核的性能水平只是Intel的五分之一到十分之一,差距一下子就拉大了。核倒是做得比Intel多了,但单核的性能不行,很多应用满足不了。所以现在我们抓紧“补课”,“十二五”期间要着力提高处理器核的性能,力争达到AMD的水平。我相信如果“十一五”期间龙芯不做8核,而是把4核做精做透,现在的处境会好很多。这也是凭主观意愿,而不是根据市场规律来指导实践的结果。后来我认真研究了各大CPU企业的产品路线,提出GS232E和GS464E等新处理器核的研究目标,尽快纠正前期的失误。
最近我对龙芯的核心竞争力有了一个新的认识,提出了CPU竞争力的哑铃模型。国内现在做芯片的很多,龙芯与他们有什么区别?我认为我们的核心价值不在芯片本身,而是处理器核以及基础软件。芯片就是哑铃的“把”,处理器核及基础软件就是哑铃两头的“球”。芯片是技术价值的“抓手”,但主要分量在两头,即处理器核以及基础软件。如果用别人的IP做SoC芯片,比如用ARM的IP核来做,基础软件也是现成的,相当于在片内“攒”系统,哑铃两头是空的,只有哑铃的把是自己的,能有多少分量?我们虽然用自己的核做芯片,但“十一五”期间我们主要研发的龙芯3B 做八核,28nm,十几亿个晶体管;龙芯2H是复杂的SoC,什么接口都有,90多个时钟域;都是在哑铃的把上下功夫,固然有些价值,但由于处理器核及基础软件没有很大改进,只能满足一些较为固定应用的需求。具备处理器核和基础软件的设计能力,才是龙芯最核心的竞争力。在基础软件方面,龙芯最近加大了投入,取得了很好的效果,所以现在几十家整机厂家都愿意与龙芯合作。在处理器核方面,我们也在改进,再过1-2年就能达到目前世界上主流CPU的性能。我在年初做了一篇名为《为建立自主可控的信息产业体系而努力奋斗》的报告,就是要基于自己的处理器核和基础软件建立自主技术平台和产业体系。基于这样一个认识,我们要在哑铃的两头加大投入,使之更有分量。这一认识也是随着龙芯的实践发展而不断提高的。
langge945 发表于 2014-6-8 20:29 | 显示全部楼层


动力与能源学院党委在学校党委的领导下,紧紧围绕立德树人这一根本任务,积极培育和践行社会主义核心价值观,立足学院,强化特色,创新改革,转观念、聚共识、抓机遇、上水平,思路更清晰、目标更明确、决心更坚决、措施更有力。

一、从严治党,切实做好基层组织建设

1.加强党组织自身建设和党纪党规教育

重视加强党组织的思想建设。注重围绕学校和学院的重点工作,有的放矢的进行党内教育,特别是重点抓好十八大、十八届三中全会精神以及习近平总书记重要讲话精神的贯彻学习,以理论水平的提升推动各项工作的开展。本着“从严治党”的原则,以对党的事业负责、对干部负责的态度,注重在基层党组织中开展党纪党规教育。学院党委坚持每年对各基层党组织组织生活记录本和《党员组织生活手册》的检查,及时发现问题,提出意见和建议。

2.党的群众路线教育活动扎实推进

学院党委在校党委的正确领导下,在学校党的群众路线教育实践活动领导小组办公室的具体指导下,统一认识,精心谋划,认真组织,扎实推进,深刻领会中央对教育实践活动的指导思想,始终把握“照镜子、正衣冠、洗洗澡、治治病”的总要求,坚持为民务实清廉,圆满完成了“学习教育、听取意见,查摆问题、开展批评,整改落实、建章立制”三个环节的工作任务,结合学院实际开展教育实践活动,取得了实实在在的成效,为加快推动学院发展奠定了坚实的思想基础和政治基础。

3.培育和践行社会主义核心价值观

倡导阅读氛围,在教职工党员中开展“开卷有益”悦读活动,学院党委为每位教工党员配备了学习材料和《历史的轨迹——中国共产党为什么能》等六本书籍,让广大教职工党员在阅读中增强理想信念,加深对核心价值观的认识;同时,在学生党员设立“悦读氧吧”党员阅览室、开展“回归阅读、回归心灵”阅读活动,并同户县太平学校支部共建,携手共同践行核心价值观。

二、培养“德才兼备 人格完善”人才,践行社会主义核心价值观

1.践行社会主义核心价值观,坚定大学生理想信念

一是依托五大平台的精品实践活动,助力大学生践行核心价值观。阅读提升基地:宿舍阅览室 “悦读氧吧”开展的“回归阅读 回归心灵”读书沙龙活动、核心价值观实践基地:与户县太平学校合作开展的“践行价值观、支部1+1”主题实践活动、身心健康训练基地:学院心理辅导站“舒心小屋”开展的心理健康教育活动、科技创新基地:学校节能减排基地开展的学生科技创新实践活动以及专业能力养成基地:黎阳动力俱乐部开展的专业交流活动,成为助力大学生践行社会主义核心价值观的重要阵地。

二是坚持标准、严格程序,重视党员发展和党员再教育工作。引入答辩机制和考试机制,开展“朋辈面试”,严把党员“入口关”和“转正关”,同时实施科学的、系统的党员再教育工程,发挥党员先锋模范作用。

三是以党建带动网络思想政治教育全面开展。在学院传统的“红色动力”博客圈的基础上,院党委副书记、辅导员开通了实名微博,各党团支部也开通了微博,同时开辟“瓜大小助手”官方微信平台,逐渐将其打造成及时发布红色资讯、传播主流思想的新平台。

2.完善健全人格,培养创新型人才

一是指导学生参加竞赛,培养学生科技创新能力。学院依托“节能减排创新实践”基地,鼓励、指导学生参加竞赛,同时成立“节能减排创新团队”,由学生自我管理,教授指导,达到了良好的效果。

二是指导学生社团活动,提高学生文化艺术素养。学院学生党支部和分团委以服务之心打造品牌活动、以志愿之心践行青春使命、以实践之行感知服务社会。学院绿色行等七大社团,七星闪耀,携手奉献,成为引领学生的北斗七星,提高了学生的文化修养和综合素质。

三是实施“教授惠生”工程,完善学生人格。通过开设“学动长安圠煓讲堂”,提高学生专业认同感和专业自豪感;通过创新工场,构建教授与学生之间的实践创新平台。“教授惠生”工程的开展,拉近了教授与学生之间的距离,参与人数上千,受益人次多达万余,已成为全校的基层党组织建设的品牌活动之一。

3.坚定理想信念,做好学院青年教师培养工作

一是学院党委积极关心青年教师的成长。高校40岁以下青年教师群体被称为“工蜂”族,压力主要来自3个方面——科研任务重、教学任务多和经济收入少。为此,学院党委积极关心青年教师培养和成长,充分运用科研团队、教学团队的团体优势,帮助青年教师成长。

二是开展青年教师座谈活动。学院党委根据每位青年教师的特点和经历,开展多层次多角度的座谈活动,紧密围绕青年教师如何树立正确的世界观、人生观、价值观、提高思想政治素质、坚定理想信念、树立远大理想;如何加强师德师风建设,以高尚师德、人格魅力、学识风范教育感染学生;如何关注青年教师心理健康、搭建青年教师成长发展平台等话题,进行了深入交流和探讨,提出了许多合理化建议。

三、学院党建为龙头 推动学院工作全面科学发展

1.学科建设取得较大进展

我院的主要三个建设重点发展方向“航空发动机设计、制造关键技术”,“高效能宽适用性航宇组合推进技术”,“新能源及低碳技术”等纳入了学校的主体发展轨道。由我院主导,航空学院、航天学院、航海学院参与的“动力工程及工程热物理”学科2011年获国家一级学科博士点和硕士点授权。以我院为主体,由材料学院、机电学院、航天学院等相关学科组参加的“西北工业大学航空宇航动力技术研究中心”2011年正式成立,该中心将为航空宇航动力技术的科技创新、平台建设和对外合作等方面发挥全校的对学科整合优势,助推我院动力技术的快速发展,现已形成2个一级学科、6个二级学科、三个本科专业的格局。

2.科研工作取得明显进展

获国家自然科学基金4项,航空基金4项,国家重大科技工程条件保障建设项目1项。重点参与大型飞机工程、高超声速飞行器科技工程、AXXR计划等三项国家重大科技工程和科技专项,并取得了阶段性成果,有6名教授成为国家重大科研计划的技术专家。在大型飞机工程中学院承担了大运动力与大客动力两方面的科研工作。以我院为主体组建了“商用发动机联合工作队”,并积极开展了发动机的选型与论证工作。在高超声速科技工程中我院承担了13项科研项目,在超声速燃烧及天地一致性研究、超燃冲压发动机控制、高超飞行器空天组合推进技术等方面展示了我院的科研优势。在AXXR计划中,发挥了我院在航空发动机研究中的传统优势,独立承担了AXXR计划高温升燃烧室设计技术研究项目;作为副组长单位与606所合作完成了推重比12-15和15-20等四个涡扇发动机方案的全面论证与分析;年科研经费到款4600万元,获国防科技进步二等奖1项。学院积极参与了总装备部AXXR计划“十二五”发展规划、工信部民用航空发动机振兴计划、国防基础科研“十二五”发展规划等的编写与制定工作。多名35岁以下教师作为项目负责人承担课题,呈现了良好的科研发展势头。

2009年以来,我院获得各类科研奖励18项,其中主要有:国防科学技术二等奖1项(党员4人),陕西省科学技术一等奖1项(党员1人),陕西省科学技术三等奖2项(党员3人),32项成果获国家发明专利(党员8人)。共计发表学术论文500余篇,被SCI、EI、 ISTP收录的论文共计达200余篇。

2011年,在学校保密资格认证工作中,院党委和行政密切配合,通过全院努力,圆满地完成了保密资格认证审查任务。获得学校保密工作先进集体。

3.教学质量稳步提升

我院“航空发动机燃烧原理”被评为国家精品课程(编者均为党员);“气体动力学”课程被评为陕西省精品课程(编者均为党员);获特色专业建设资助300余万元,两年来,入围全国优秀博士学位论文1篇(党员1人)。“动力系统节能减排大学生创新基地”获准建设。学院承办的第一届大学生节能减排竞赛成绩显著,获全国高校环保创意大赛金奖2项、铜奖2项、优胜奖5项,两名老师获优秀指导教师奖,成绩名列全国高校之首。

4.教师队伍建设得到加强

制定了我院“十二五”师资队伍建设规划。2011年陕西省百人计划1人,2人获教育部新世纪优秀人才计划。2008年入选国防科技创新团队1个(团队成员均为党员);陕西省优秀教学团队1个。注重加强青年教师队伍建设,以师德师风为重点,以成长发展为切入点,积极搭建了学习、交流、帮扶、发展的平台。

5.国际交流日益活跃

近两年来共接待了包括美国、俄罗斯、德国、英国、日本、乌克兰、法国等国家得教授专家学者来学院交流访问。2010年廖明夫教授主持的中的风力发电技术国际大会是我校近年来参会规格较高的一个国际会议。2011年3月由国家能源局和国家外专局联合主办的国际风电技术发展峰会在北京召开,我院廖明夫教授任大会组委会主席。2011年学院获国家引进国外智力示范单位(全国高校唯一)。

奋发向前,我们一直在路上。在“飞天巡洋 动力先行”的号角下,我们必将携手走进新的征程,以昂扬的斗志迎接学校党的十二次代表大会!


http://z.nwpu.edu.cn/info/1178/5902.htm
jameswu 发表于 2014-6-22 17:10 | 显示全部楼层
中国成功研制8英寸IGBT专业芯片 打破国际垄断


本报株洲6月21日电(记者侯琳良)6月20日,国内首个自主研发生产的“001号”8英寸IGBT专业芯片,在中国南车株洲所下线,并移交中国科技馆收藏。据透露,这条国内首条、世界上第二条8英寸IGBT专业芯片线将于今年下半年投产。它的投产,标志着我国开始打破英飞凌、ABB、三菱等国外公司在高端IGBT芯片技术上的垄断。

IGBT是一种新型功率半导体器件,中文全名“绝缘栅双极型晶体管”。它是电力电子器件中技术最为先进、应用最为广泛的第三代器件。与微电子技术中芯片技术(CPU)一样,IGBT芯片技术是电力电子行业中的“心脏”和“大脑”,能控制并提供大功率的电力设备电能变换,有效提升设备的能源利用效率、自动化和智能化水平。

据介绍,由IGBT芯片组成的IGBT器件、模块、组件以及系统装置广泛应用于空调、洗衣机等家用电器,以及轨道交通、智能电网、航空航天、船舶驱动、新能源、电动汽车等高端产业,特别是在涉及国家经济安全、国防安全等战略性产业领域,高功率等级的IGBT尤为关键。

据悉,这条8英寸IGBT专业芯片线首期将实现年产12万片8英寸IGBT芯片,配套生产100万只IGBT模块,年产值有望实现20亿元,未来将有望实现对进口IGBT的全面替代。
jameswu 发表于 2014-6-23 19:41 | 显示全部楼层
中国首枚高性能万能芯片上市 数据处理能力提数倍


本报讯(记者孙奇茹)与“术业有专攻”,针对某一具体应用、领域而设计的专业芯片不同,一枚指甲盖大小的万能芯片,只要经过软件改写和编程,就能在高精尖医疗设备、工厂里的大型工业控制仪器、绚丽的巨型显示屏驱动等不同的行业系统中灵活“跨界”,充当其“大脑”。记者昨日从中关村管委会了解到,我国首枚自主研发的高性能万能芯片已正式上市。

在芯片界,“万能芯片”一直以其适用领域广泛、研制门槛高而成为“武林高手”们争相比拼的重镇。从上世纪七十年代起,三星、摩托罗拉等全球60多家顶级科技公司陆续投入攻关“万能芯片”的项目。时隔数年,少则投入了8000万美元,多则花费数亿美元在万能芯片项目上,但全都无果而终。

那万能芯片研发究竟难在哪? 万能芯片研制方、京微雅格创始人刘明做了个通俗有趣的比喻:如果把研制芯片比作当木匠,那么做专业芯片,只需要这名木匠能够看图选材、熟练使用斧锯刨钻等工具,就能做出像样的产品来;而做万能芯片,则需要一个“超级木匠”,不仅能够自己画图设计,还要自己会制造各种市场上买不到的斧锯刨钻等工具。

“2010年我们就已经发布了国内首枚自主研发的万能芯片,不过最新发布的首枚高性能万能芯片,其数据处理的性能已经比几年前翻了好几番。”京微雅格相关负责人介绍。以医疗器械行业为例,几年前他们推出的入门级万能芯片,能够用在便携式血压计等小型设备上,而如今推出的高性能万能芯片,已经可以在CT机这样高数据处理需求的庞然大物上发挥关键作用。

相比性能一般的万能芯片,研发一枚高性能的万能芯片,可绝不仅仅是把芯片的每个组成部分采用先进配置、进行简单拼接后就能完成。一枚万能芯片由存储器、处理单元、功能模块和软件等多个部分组成,当每部分都采用主流市场上最先进的配置,才能合力拼出一个能力超强的“变形金刚”。
langge945 发表于 2014-7-4 20:48 | 显示全部楼层
我国能量最高的质子回旋加速器研制成功 可用于生产治癌药物
字号:小中大
2014-07-04 17:14:49



关键字 >> 回旋加速器质子回旋加速器核物理中核集团中国原子能科学研究院中国精造 国防科工局今天(7月4日)宣布,我国在核物理研究领域取得重大进展,由中核集团原子能科学研究院完成的回旋加速器首次调试出速度接近一半光速的质子束。回旋加速器可生产治疗癌症同位素药物,其产生的电子束甚至能用于清除草莓上的细菌。这台回旋加速器取得了一系列“国际首次”的创新性成果,但在串列加速器升级工程总工程师,原子能科学研究院研究员张天爵眼里,这些都是“逼出来的”。
中核集团中国原子能科学研究院自主研发的100 MeV质子回旋加速器首次调试出束
为适应国内外科学技术发展形势,构筑中国加速器装置先进试验平台,2003年7月,HI-13串列加速器升级工程经原国防科工委批准立项。主要建设内容是在原子能院现有的HI-13串列加速器前端,新建一台100MeV、200μA强流回旋加速器,一台质量分辨率为20000的在线同位素分离器;在HI-13串列加速器后端,新建一台能量增益为2MeV/q的重离子超导直线增能器。
一个改变人生轨迹的电话
2000年夏天,在大阪大学任日本文部省COE客座教授的张天爵,计划年底到美国工作。他给恩师、时任原子能院院长樊明武院士打电话征求意见,樊明武却说道:“串列加速器升级工程快要立项了,你回来吧。”
恩师的一句话,改变了张天爵的人生轨迹。“原子能院需要,回来不需要更多理由。”张天爵坚定地说,“就像你家里有事需要你出力,你会讨价还价、斤斤计较吗?”更何况,装置的建成将使我国成为少数几个拥有新一代放射性核束加速器的国家,为核科学技术领域开展基础和应用研究提供创新性先导性研究平台。
就这样,张天爵放弃了国外优厚的待遇,于2000年底回到原子能院。可没想到,起步那几年会那么困难。2001年初,张天爵的团队只有5个人,当年账上纵向经费只有7万元。要建设这么大的工程,前期预研怎么办?“串列加速器升级工程直到2004年才正式立项,之前真是一穷二白。”谈起往事,张天爵感慨万千。他一边招兵买马,一边申请项目,“很多看来一点希望都没有的项目,也要连续熬夜写申请书”,与此同时,串列加速器升级工程许多关键技术,还要做预研工作。
幸运的是,张天爵在2002年获得了国家杰出青年科学基金,成为我国加速器领域第一位“杰青”获得者。张天爵还记得写申请书的时候,不仅在方案上反复推敲,就连每个句子都仔细斟酌。“这辈子从来没紧张过,就那次紧张了,答辩结束后我整个后背都湿透了。”张天爵说,“之所以紧张,不是对技术不自信,而是成功与否对我们团队的生存太重要了。”
依靠“杰青”基金的支持,张天爵开始了实验室平台建设。虽然只有80万元经费,但还是按照建设先进强流加速器实验室的总体设想来进行。因为张天爵一直坚持:事情要不就不做,要做就是高要求、高质量,符合总体设想。“几年下来,不同渠道的经费汇集到一起,建成了强流回旋加速器综合试验装置,培养了一支强流回旋加速器物理与工程技术团队。”
串列加速器升级工程总工程师、中国原子能科学研究院研究员张天爵
突破常规的强流回旋加速器
尽管最初定方案的时候有不少反对意见,张天爵还是坚持大胆地将100MeV强流回旋加速器设计为紧凑型。“紧凑型回旋加速器优点突出,保证高流强、高效率,降低建造费用和运行费用。”张天爵说。
可是,当时国际上紧凑型回旋加速器能量最高仅为30MeV,能量从30MeV提升到100MeV,许多技术要求有质的区别。
先进的技术方案,注定有前所未有的技术难度。“当时国际上没人这么做过。”张天爵说,“我们之所以敢这么做,是因为背后有大量的强流束流动力学的研究结果和大量的工程经验来做支撑。”
既要紧凑型,节省建造费用和运行费用;又要强聚焦,获得高流强,且实现双束流引出满足多用户的需求,提高运行效率。鱼和熊掌要兼得,把压力都放在技术上了。用张天爵的话说,“科技创新是被逼出来的”。
“紧凑型”新回旋加速器
张天爵带领他的团队一共突破了三项关键技术:强流束流动力学和高精度的大型的磁工艺技术、高平均功率的高稳定度的高品质因素的高频系统、强流离子源和注入技术。
“每一个技术亮点的背后都有一大堆的创新在支撑。”张天爵说。
串列加速器升级工程建成后,将在已有串列加速器实验室的基础上,逐步形成一器多用、多器合用、多领域、多学科的科学研究平台,将填补中国中能强流质子回旋加速器、高分辨同位素分离器和超导重离子直线加速器的空白,达到目前国际同类装置的先进水平,使中国成为少数几个拥有新一代放射性核束加速器的国家。
100MeV质子回旋加速器直径6.16m,总重量为475t,是国际上最大的紧凑型强流质子回旋加速器,也是中国目前自主创新、自行研制的能量最高的质子回旋加速器。在国防科工局、中核集团的支持下,经过自主创新和协同攻关,于2012年9月开始现场安装;2013年12月实现中心区调试出束,2014年6月具备外靶出束条件。
100MeV质子回旋加速器的研制成功,取得了一系列的创新性成果,主要包括:国际上首次在70MeV以上能区采用直边扇磁极、实现强聚焦;首次实现大型回旋加速器真空中的磁场测量与等时性垫补;在紧凑型回旋加速器中高频腔品质因数首次达到9500;首次研究了紧凑型回旋加速器的注入六维匹配和引出色散,提高了强流束的传输效率。
回旋加速器如何用于治癌
加速器是核科学研究的重要平台,可开展中子物理、核数据测量、质子辐照效应、新核素合成、不稳定核结构、质子的生物学效应等方面研究,并在核能技术开发以及同位素生产和核医学等方面具有广泛应用。
回旋加速器是能产生正电子放射性药物的装置,该药物作为示踪剂注入人体后,医生即可通过PET/CT显像观察到患者脑、心、全身其它器官及肿瘤组织的生理和病理的功能及代谢情况。所以PET/CT依靠回旋加速器生产的不同种显像药物对各种肿瘤进行特异性显像,达到对疾病的早期监测与预防。

http://www.guancha.cn/Science/2014_07_04_243792.shtml

guoqing124 发表于 2014-7-6 11:30 | 显示全部楼层
langge945 发表于 2014-7-4 20:48
我国能量最高的质子回旋加速器研制成功 可用于生产治癌药物
字号:小中大
2014-07-04 17:14:49

奋战在科研一线的人,对国产精密仪器满眼心酸泪。
jeciq 发表于 2014-7-29 14:40 | 显示全部楼层
langge945 发表于 2014-7-4 20:48
我国能量最高的质子回旋加速器研制成功 可用于生产治癌药物
字号:小中大
2014-07-04 17:14:49

这个和质子刀有何不同
langge945 发表于 2014-8-29 12:13 | 显示全部楼层
我国首款基于国产龙芯处理器的全自主可控堡垒主机研制成功

2014年08月28日 18:25:34 来源:新华网 分享到: 0

    新华网天津8月28日电(记者周润健)记者28日从曙光公司获悉,在我国高科技项目“863”计划和“核高基”的专项支持下,曙光公司已正式推出国内首款基于国产龙芯处理器的全自主可控堡垒主机。作为一款纯国产化信息安全审计系统,它可广泛应用于政府、公检法司、军工、部队、金融、能源、运营商、交通和互联网等对数据安全要求较高的领域。

    曙光公司副总裁沙超群介绍说,此次推出的堡垒主机,搭载龙芯CPU,配备曙光自主研发的安全操作系统,不存在任何后门。可有效规范用户受控地安全访问信息资产,同时做到实时有效地监管重要信息资产的操作过程,降低IT操作风险。

    “堡垒主机也称前端控制机,是一款保护后端信息安全的系统。拿某行业或某领域来说,一旦有人登录其信息安全系统后进行违规操作,比如复制、修改数据等行为,堡垒主机就会自动切断并报警,而如果是正常操作行为,它会全程记录,一旦事后发现问题,可以随时调取查看。”沙超群说,“堡垒主机就是一名保护信息安全的‘守门士兵’,而且是有着一颗‘中国芯’的卫兵。”

    中国工程院院士李国杰认为,曙光公司此次推出的堡垒主机实现了全自主可控,可从源头上消除安全隐患,采用国产CPU的信息安全产品将全面消解我国电子政务、金融、国防等方面的安全困惑,改变在信息安全领域的被动局面,保障国家信息产业体系的安全。同时,还将有效推进我国信息安全的“中国化”进程。

    以中国科学院计算所等机构为技术依托的曙光公司,成立于1996年,实现了国产高性能计算机的产业化生产,构建了集研发、设计、制造于一体的服务器产业链。2008年,该公司推出了我国首款百万亿次超级计算机。2010年,又推出了我国第一台、世界第三台实测性能超过千万亿次的“星云”超级计算机。

http://news.xinhuanet.com/tech/2014-08/28/c_1112272649.htm
langge945 发表于 2014-12-6 23:23 | 显示全部楼层
中国企业争夺芯片行业霸权 1年半花300亿“海淘”



发表时间:2014-12-06 22:22:41



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关键字: 芯片国产芯片中国芯片业半导体集成电路集成电路基金进口芯片

中国正试图夺取半导体领域的霸权。外媒称,过去一年半,中国半导体企业宣布的大型并购案共有五项,累计金额达50亿美元(约合307亿元人民币)。而在此之前的20年中,中国大陆企业只进行过两宗5亿美元以上的交易。媒体认为,中国政府最近对半导体行业的大力资助是最重要的原因。据麦肯锡公司估算,中国政府在未来5-10年内还有可能累计出资1万亿元人民币,用于推动本土市场和帮助民间企业进行收购。




芯片产业正在取代石油,成为中国“海淘”最重要目标

政府资金支持

据美国彭博社4日报道,过去18个月,中国企业投入了近50亿美元进行了五宗芯片相关大型收购,其中多数交易获得了政府资金支持。

中国最大的芯片封装测试公司长电科技在11月份加入这一热潮,出价7.8亿美元收购没有盈利的新加坡同行星科金朋。总部位于北京的私募基金华创投资正在借政府资金,帮助其出价17亿美元竞购Omni Vision Technologies Inc.,后者是一家美国的摄像头传感器厂商,其产品已经应用在iPhone上。

这一趋势没有放缓迹象,因为中国拥有13亿手机用户,急需建设自己的芯片产业,降低对台湾、美国和韩国进口芯片的依赖。中国收购不差钱,可能意味着这些国家和地区的小型芯片企业将面临严峻竞争。

摩根大通中国科技行业投行主管Michelle Chen表示,“中国不想依靠任何人,他们非常渴望打造自己的知识产权,加大产品深度和广度,需要的情况下,还会收购知识产权和产能。”

麦肯锡预计,中国政府未来5-10年将提供多达1万亿元人民币资金,帮助民营企业在国内外收购。

芯片替换石油

彭博汇总1994年以来的数据显示,在最近一系列交易之前,中国大陆企业只进行过两宗5亿美元以上的半导体行业并购交易。

中国是芯片消费大国,占全球需求量的45%左右。根据麦肯锡8月份的一份报告和中国海关2012年以来的统计,中国大陆的芯片超过90%依赖进口,近四分之一来自台湾。新华社报道称,去年,半导体进口额达到2320亿美元,同比增长35%,超过了石油进口总额。

例如,美国高通公司向中国的智能手机厂商小米等企业供应高端芯片,台湾的联发科则为低端手机提供芯片。从电脑服务器到电视机,各类硬件设备都需要芯片。

不过这一现状很快将迎来改变。日本《富士产经商报》12月5日发表题为《中国力夺半导体霸权》的文章称,中国扩大规模和获取知识产权不仅可以强化国内产业,而且能够摆脱对美国和韩国等地产品的依赖。与个人电脑和智能手机一样,预计中国企业将借助低价优势首先在半导体行业的低端领域发起攻势。

美国《商业周刊》指出,该行业的美国和台湾中小公司,将很难与新兴的中国大陆企业进行竞争。台湾分析人士徐成说,“大陆人来势汹汹,不仅正吃光低端市场竞争者们的午餐,如今还在向上攀升。”今年6月,中国提出到明年国内集成电路产业销售将超3500亿元,销售增速达到全球平均增速的4倍。中国媒体称,国产芯片产业 是事关中国国家安全的要务之一。花旗集团亚洲科技投资业务负责人詹姆斯·佩里说,北京显然正为加强国内半导体产业而实施战略推动。

中国大举收购芯片企业与收购海外油气资源骤减形成鲜明对照。中国今年的能源资产收购规模将降至94亿美元,为2008年以来的最低值。

英特尔中国区前高管克里斯·托马斯表示,与此前试图打造国内产业相比,中国如今的收购半导体资产行为更有条理性,“直接受到国务院的监管,此举旨在让私企人才帮助政府有效花钱。”

(综合环球时报、参考消息、腾讯财经)

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langge945 发表于 2014-12-23 19:26 | 显示全部楼层
中国芯片原材料重大突破:高纯度硅烷实现量产
发表时间:2014-12-23 13:35:38




关键字: 交通大学芯片硅烷高纯度硅烷集成电路高纯晶体硅平煤神马集团新技术
12月21日,《中国科学报》报道,上海交通大学教授肖文德领衔研发的具有自主知识产权的硅烷大规模生产新技术600吨/年中试生产项目,在河南平煤神马集团试车成功,并已连续稳定生产出纯度大于99.9999%的高品质硅烷产品。该项目的成功标志着高纯度硅烷大规模生产技术获得突破。
据了解,我国电子和大规模集成电路行业的芯片进口总额去年高达2300亿美元。其中,一个重要原因是缺乏高纯度晶体硅材料,而生产高纯晶体硅必须以高纯硅烷为基础。我国电子工业几十年来一直在寻找高纯硅烷大规模生产的方法,希望扫清中国信息产业发展的障碍。而生产高纯晶体硅材料是必须以高纯硅烷为基础的。
过去很长一段时间里,国内企业主要采用硅化镁为原料,规模小,成本高,产品纯度低;还有两家大型国有企业花费巨资引进了美国公司的技术。以氟硅酸为原料,投资大,成本高,纯度也不高,生存处境艰难。
肖文德教授凭借自己长期扎实的化工理论基础和工作实践,熟练运用化学反应工程的热门和前沿技术,以多功能反应器为基础,开创性地提出了基于三氯氢硅的硅烷生产技术。使原本不太可能的反应(转化率0.1%)可以实现接近100%的转化率。
2010年12月,中国平煤神马集团与上海交通大学签订战略合作协议,共同开发硅烷法多晶硅技术。根据协议,平煤神马集团先后投入2.0亿元,经过三年半时间的共同研发和建设,项目进展顺利。今年9月建成的中试装置,一次性试车成功。
肖文德教授表示,该项目的投产,标志着拥有完全自主知识产权的成套工业化硅烷生产技术在国内率先取得突破,结束了国外技术垄断和国内产品全部依靠进口的历史。
上海交通大学特聘教授,“长江学者”,肖文德博士
在首山焦化公司新建成的年产600吨硅烷项目灌装车间,已有不少客户前来订购产品。硅烷是太阳能电池生产过程中不可或缺的材料,在平板显示器、半导体、镀膜玻璃等制造企业有广泛应用。近年来,国内硅烷市场需求年增速达到15%至20%。
硅烷主要生产原料为硅粉和氢气。首山焦化公司是平煤神马集团最大的焦化生产企业。该公司坚持焦化并举的发展道路,除生产优质焦炭外,还延长副产品产业链,从焦炉煤气中提炼氢气,每小时氢气产量达30000立方米。
2013年4月,首山焦化公司与上海交通大学合作,研发生产硅烷。经过一年多的技术攻关,今年10月26日,首山焦化公司硅烷项目投产,产品纯度达到99.99999%。据悉,目前国外进口硅烷产品纯度最高是99.9999%,国家标准是99.9999%。
制备装置
该项目硅烷装置负责人李红彬说,该项目采用硅烷法实现硅烷的工业化生产,生产过程中原料可全部转化,没有废物排放,打破了日本镁硅法、美国氯硅法等传统硅烷技术难以大规模生产和成本高、废物排放多等瓶颈。


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