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毫米波雷达为汽车和工业应用提供了一种高度精确的感应方式,可提供富有洞察力的物体信息,如距离、角度和速度,从而实现更智能的感应解决方案,用于检测几厘米到几百米范围内的物体。

通常,雷达传感器安装在由雷达收发器、天线、电源管理电路、存储器和接口外设组成的印刷电路板(PCB)上。PCB上的天线需要使用高频基板材料,如图1所示的银色材料 Rogers R03003。

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1PCB上带有天线的雷达传感器

封装天线(AoP)技术消除了对高频基板材料的需求,并降低了成本、制造复杂性和大概 30%的布板空间。TI的AoP技术利用倒装芯片封装技术将天线放置在无塑封基板上,防止因天线穿过塑封材料时产生损耗而降低效率并导致杂散辐射。使用多层基板可进一步减小电路板尺寸,并使得天线和硅片更容易重叠。

AWR1843AOP器件直接将天线集成到封装基板上,如图2所示。

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2:具有AoP技术的TI雷达传感器

使用AoP技术可实现如下优势:

•减小外形尺寸。

•降低物料清单成本。

•无需设计、仿真和调整天线性能,从而降低工程成本并加快产品上市时间。

•通过缩短从器件到天线的布线来降低功率损耗。

AoP如何改善外部近场感应应用

汽车制造商趋向于提供一些ADAS之外的自动化特性,例如车门和后备箱自动开启。该特性需要一个高分辨率传感器来检测不同类型的物体,避免在打开车门和后备箱时发生碰撞。

TI的AWR1843AOP毫米波雷达传感器用于近场感应应用,通过集成AoP技术的低功耗单芯片解决方案进行三维检测。这种高度集成的传感器足够小,可以安装在门把手、脚踏板和B柱等空间内。此外,AWR1843AOP的高距离分辨率使其能够检测任何大小、形状或结构的物体。

检测多个静态物体

AWR1843AOP在76GHz至81GHz的带宽内运行,其距离分辨率小于4cm。通过结合宽视野和高距离分辨率特性,它可以同时检测和区分多个静态物体。如图3所示,AWR1843AOP评估套件安装在离地面43cm的车门上,交通锥标在图形用户界面中标记为红色立方体,因为车门在打开时会碰到它。离传感器较远的金属杆被标记为绿色,因为车门在打开时不会碰到它。

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3:检测位于碰撞区内的塑料锥标和位于碰撞区外的金属杆

检测低高度物体

车门障碍物检测传感器需要一种具有三维视觉能力的解决方案,从而防止与传感器高度以下的物体发生碰撞。其他感应技术,如飞行时间和超声波,可能无法检测到远低于或高于传感器高度的物体,它们不能提供检测低高度物体(例如护柱和路缘)的可靠解决方案。基于摄像头的解决方案可以检测低高度物体,但在雨雪等恶劣天气条下并不可靠。AWR1843AOP器件可在方位角和仰角平面上检测低高度物体。毫米波雷达传感器在恶劣的天气条件下也适用。图4显示了使用AWR1843AOP评估模块(EVM)检测用作低高度路缘的煤渣砌块。

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4:使用TIAWR1843AOP EVM

检测低高度路缘

检测表面积很小的物体

自行车和购物车等物体因其形状和结构而难以检测。但凭借高距离分辨率和宽视野特性,AWR1843AOP可检测表面积很小的物体,如图5所示。

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5:使用AWR1843AOP EVM

检测表面积很小的物体

多模特性

AWR1843AOP具有多模可编程数字信号处理器,允许您为多个应用重新配置相同传感器。例如,您可以将AWR1843AOP器件用作障碍物检测传感器(用于自动开车门)以及侧视雷达传感器(用于在汽车行驶中检测盲点区域的物体)。尽管实施了多种感应应用,这种多模特性仍然可以降低系统成本。图6显示了使用门障碍物检测传感器检测 5m距离处的骑行者。

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6:使用门障碍物检测传感器

检测5m距离处的骑行者

TI的AoP技术支持在新位置(例如门把手处)灵活放置传感器。77GHz AWR1843AOP 传感器可为门障碍物检测、后备箱障碍物检测、基本盲点检测和泊车辅助等应用加快上市时间并降低系统级成本。

关于德州仪器(TI)

德州仪器(TI)(纳斯达克股票代码:TXN)是一家全球性的半导体公司,致力于设计、制造、测试和销售模拟和嵌入式处理芯片,用于工业、汽车、个人电子产品、通信设备和企业系统等市场。我们致力于通过半导体技术让电子产品更经济实用,创造一个更美好的世界。如今,每一代创新都建立在上一代创新的基础之上,使我们的技术变得更小巧、更快速、更可靠、更实惠,从而实现半导体在电子产品领域的广泛应用,这就是工程的进步。这正是我们数十年来乃至现在一直在做的事。 欲了解更多信息,请访问公司网站www.ti.com.cn

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2021年12月9日,致力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下诠鼎推出基于高通(Qualcomm)IPQ8074芯片的WiFi 6高速网络路由器方案,该方案可帮助用户突破联网限制,带来更快的数据传输率。

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图示1-大联大诠鼎基于Qualcomm产品的WiFi 6高速网络路由器方案的展示板图

科技的发展,为我们的生活带来了很多改善,这种改善不仅体现在生活中,更体现在网络连接方面。自WiFi 6规格发布后,WiFi 6路由器就凭借着快速和稳定两个巨大优势,快速席卷市场。在快速方面,WiFi 6路由器的最高带宽可以达到9.6Gbps,相比WiFi 5,传输速率提升了接近40%。在稳定方面,WiFi 6路由器允许海量设备同时联网,且不会出现网络拥挤和容量问题。

大联大诠鼎基于Qualcomm IPQ8074芯片的WiFi 6高速网络路由器方案可改善日益拥挤和密集的WiFi环境。通过最佳的配置,可为WiFi网络带来前所未有的容量和覆盖范围。

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图示2-大联大诠鼎基于Qualcomm产品的WiFi 6高速网络路由器方案的方块图

本方案应用的IPQ8074是一款高度集成的SoC,旨在面向下一代企业接入点、运营商网关和消费级路由器,提供最大化的容量、最广泛的覆盖及最优的性能。该产品集成了四个ARM Cortex-A53核心以及双核的网络加速器,支持2.4GHz上4X MU-MIMO和5GHz上8X MU-MIMO,这意味着其一次性能够提供12流信道数据传输,传输数量可以轻松突破10Gbps,以确保为所有类型的应用程序提供最佳的Wi-Fi性能。

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图示3-大联大诠鼎基于Qualcomm产品的WiFi 6高速网络路由器方案的场景应用图

此外,由于IPQ8074拥有2个PCIe、2个USB以及6个GSBI,因此,可以提供多样化的应用,例如外接5G模组、Bluetooth以及ZigBee等。不仅如此,IPQ8074也可提供更为高速的USXGMII接口,最高速率可达10G。借助IPQ8074的超高性能,本方案可轻松突破WAN口的频宽限制,为用户提供更佳的WiFi 6性能。

核心技术优势:

处理器最高可达2.2GHz

Qualcomm WiFi SON

更高的信道利用率;

高速以太网I/F

多种周边应用。

方案规格:

处理器:四核A53 2.2GHz

内存:512MB×2 DDR3L

储存装置:32MB SPI NOR2GB Parallel NAND and support for microSD and 8GB eMMC5.1);

快速界面:2×PCIe2×USB

慢速界面:6×GSBIGeneric Serial Bus Interface);

无线:5G BB/MACup to 160/80+80 MHz2G BB/MACup to 40 MHz

网路:2x10GbE4x1GbE

如有任何疑问,请登陆【大大通进行提问,超过七百位技术专家在线实时为您解答。欢迎关注大联大官方微博(@大联大)及大联大微信平台:(公众账号中搜索“大联大”或微信号wpg_holdings加关注)。

关于大联大控股:

大联大控股是全球第一、亚太区最大的半导体元器件分销商*,总部位于台(TSE:3702)旗下拥有世平品佳诠鼎友尚员工人数约5,000人,代理产品供货商超250家,全球80个分销据点,2020年营业额达206.5亿美金大联大开创产业控股平台,专注于国际化营运规模与在地化弹性,长期深耕亚太市场,以「产业首选.通路标杆」为愿景,全面推行「团队、诚信、专业、效能」之核心价值观,连续21年蝉联「优秀国际品牌分销商獎」肯定。面临新制造趋势,大联大致力转型成数据驱动(Data-Driven)企业,建置在线数字化平台─「大大网」,并倡导智能物流服务(LaaS, Logistics as a Service)模式,协助客户共同面对智能制造的挑战。大联大从善念出发、以科技建立信任,期望与产业「拉邦结派」共建大竞合之生态系,并以「专注客户、科技赋能、协同生态、共创时代」十六字心法,积极推动数字化转型。 (*市场排名依Gartner公布数据)

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将“小宇宙”演变成“大宇宙”

1992年,科幻小说家尼尔·斯蒂芬森(Neal Stephenson)的经典科幻小说《雪崩》出版。书中描绘了一个利用科技手段进行链接与创造的、与现实世界映射与交互的“虚拟实境”(Metaverse)。如今,这个词被解读为“元宇宙”,一个整合多种新技术而产生的新型虚实融合的互联网应用和社会形态,“一个你置身其中,而不仅仅是观看的互联网”。

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可以想象的是,随着元宇宙概念的发展和渗透,沉浸式虚拟内容(如游戏、卡通等)与沉浸式实体内容(如媒体、社交、影视等)的融合程度将会越来越高,基于AR/VR等设备的创作者成果将以立体化的方式呈现,市场对动画艺术家、三维角色绑定师、特效设计师,以及艺术与科学相结合的复合型人才的需求也将相应加速释放。而创意工作者们丰富的内容生产将进一步吸引用户参与体验甚至参与创作,使“小宇宙”演变成“大宇宙”,最终呈现出下一代互联网和媒体融合的终极形式,并给予用户最佳的沉浸式体验。

让创意工作者的灵感照进现实

而不论什么年龄层都能接触到的“元宇宙”概念就是动画片了,动画营造的奇幻世界正是动画艺术家们用想象力为我们绘制的。

对于动画艺术家来说,创作能力是核心,数据的处理和存储能力则决定着创作效率。从《白蛇缘起》、《哪吒重生》,再到《青蛇劫起》,制作优秀的国产漫画,讲好中国故事,传播中国文化,一直是追光人动画设计有限公司坚守的初心,但很少有人知道,这些优秀作品的背后,始终闪现的是戴尔科技集团完整动画制作和渲染解决方案的身影。

追光动画灯光师陈其辉介绍到,“动画制作最怕的是文件崩溃、拖帧卡顿、渲染太慢,设备的性能和我们的工作效率是直接相关的。《青蛇》中有很多非常复杂的镜头,动辄有五六百帧,模型面数最高达到10亿,场景很大、元素很多、涉及大量的特效和灯光效果的叠加;而在制作过程中,镜头的效果需要反复试验,运算量巨大,例如《青蛇》一个镜头分了210层,用了大约1880个节点。这对艺术家和IT设备都是一项巨大的挑战。我们团队在不同环节用的都是Precision工作站,很流畅,能让我们可以在制作周期内做到精益求精。”

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尽管现阶段的“元宇宙”场景由于算力的限制,呈现形态还是卡通或像素风格;但在电影视觉效果领域CG生物角色目前已经可以做到以假乱真。然而这些令人惊叹的视效背后往往需要特效团队付出大量渲染时间,从模型、毛发到动作效果,每一个步骤的专业性都极强,并且对设备的内存、CPU、显卡的性能的需求各有不同,因此对特效团队而言,拥有一款轻便耐用、性能强劲的工作设备,能够让他们更大胆地进行艺术的创作和技术的突破。

K2 VFX作为一家全流程的高端影视特效工作室,最擅长的就是生物角色模拟,其视效总监在分享他使用戴尔Precision移动工作站的心得时说道:“我在使用这台工作站对狼模型进行渲染的时候只花费了两分钟的时间,可以说它的表现已经相当出色。对于我们来说,色彩还原、特效渲染,以及设备的轻巧便携都非常重要,Precision工作站能够很好地满足这些需要。”

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助力新一代创意工作者探索未来无限可能

随着市场对艺术、设计与科学技术相结合的复合型人才需求的加速释放,大学和高校也希望帮助学生做好充分的职业准备,并从行业的增长中受益。德克萨斯AM大学可视化系作为全球顶级院系之一,其负责人Tim McLaughlin希望通过使用强大的工作站帮助学生们提升创造力,并将VR技术部署到游戏应用和艺术创作之外的更多领域,因此在设立“可视化沉浸现实实验室”时,他购买了20台配备17英寸显示器的Dell Precision 7000系列移动工作站,“相较于塔式机,Precision移动工作站外形小巧,可以节省实验室宝贵的空间,但它在性能上又有点像强大的塔式机,能够高效运行各种应用程序,节省数小时的渲染时间,使师生能够更快、更轻松地探索新的创作角度,这提高了他们的创造力,真正帮助他们扩大了VR的创作范围。”

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在另一个与该校舞蹈系合作完成的一个艺术作品中,实验室师生使用戴尔Precision 移动工作站构建了一个引人入胜的水下虚拟现实环境,用户佩戴VR头戴式显示器和可穿戴控制器,就可以通过生物发光颗粒进行导航。“利用Precision工作站,学生能够以新颖的方式把工具和技术结合起来,解决棘手的设计和研究问题。当他们毕业时,VR技术肯定会得到进一步的发展,我们确信戴尔也将继续保持领先,继续为我们提供恰如所需的工具。”

科技的进程在不断加速,技术在提高和实现人类潜力方面发挥着重要作用。无论是人工智能和药物发现,或是自动驾驶和扩展现实技术,戴尔科技集团都在探索未来无限可能的道路上从未止步。或许对于创意工作者来说,元宇宙的变化正呼啸而来,而戴尔想要做的,正是以技术的力量来消除现实的束缚,让创作者的想象和灵感实现彻底的释放,向未来更进一步。

关于戴尔科技集团

戴尔科技集团是一个独一无二的企业集团,致力于帮助政府、企业和个人构建数字化未来,改进他们的工作、生活和娱乐方式。戴尔科技集团为客户提供业界全面、创新的从边缘计算、到数据中心、再到云计算的技术及服务组合。

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汽车制造商和一级供应商希望增强对自身芯片供应链的控制

根据Gartner的预测,由于芯片短缺以及汽车的电气化和自动化等趋势,十大汽车主机厂(OEM)中的一半将在2025年自主设计芯片,而这将增强他们对自身产品路线图和供应链的控制。

Gartner研究副总裁Gaurav Gupta表示:“汽车半导体供应链十分复杂。大多数情况下,芯片制造商一般是汽车制造商的三级或四级供应商,因此他们通常需要一段时间才能适应影响汽车市场需求的变化。这一供应链可见性的缺乏,使得汽车主机厂更加希望增强对自身半导体供应链的控制。”

Gupta表示:“此外,造成持续芯片短缺的主要原因是在较小的8英寸晶圆上制造的成熟半导体技术节点器件,而此类器件的产能扩张十分困难。汽车行业在认证较大尺寸晶圆上制造的旧器件方面一直持保守态度,而这也使他们反受其害并且可能会促使他们开始自主设计芯片。”

这种将芯片设计引入内部的模式被称为“原厂-代工厂直接合作模式”(OEM-Foundry-Direct),该模式并不是汽车行业所独有的。而半导体市场正在发生的一些变化将使这种模式在科技公司中得到加强。台积电、三星等半导体芯片代工厂已对外提供尖端制造工艺,其他半导体供应商也已对外提供先进的知识产权,这降低了芯片定制设计的难度。

Gupta表示:“我们还预计,从微型芯片短缺中吸取的经验教训将进一步推动汽车制造商转型成为科技公司。”

Gartner还预测美国和德国的新车平均销售价格将在2025年超过5万美元,这将推动旧车的维修和升级。Gartner研究副总裁Mike Ramsey表示:“由于人们会设法延长现有车辆的使用寿命,因此价格的加速上涨可能会减少车辆的总体销售量并扩大整个零部件和升级市场。”

Gartner分析师预计,面对价格上涨,新车市场将保持平稳,甚至出现下降。与此同时,汽车制造商将通过推送新的服务,甚至推送设备和计算机升级来延长现有车辆的寿命。

关于Gartner

Gartner(纽约证券交易所代码:IT)为高管及其团队提供可执行的客观性洞察。 我们的专业指导和各类工具可以帮助企业机构在最关键的优先事项上实现更快、更明智的决策以及更出色的业绩。 欲了解更多信息,请访问http://www.gartner.com/cn

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成为工程师信赖的选择,一直是泰克坚持不懈的努力

日前,由《EE Times》与《EDN》出版集团ASPENCORE台湾地区与亚洲团队主办的首届“EE Awards Asia-亚洲金选奖”颁奖典礼隆重举行,揭晓所有的得奖者,泰克科技荣登EE Awards亚洲金选奖榜单,MSO6B增强型混合信号示波器获得亚洲金选奖产品奖。

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一场肆虐全球的疫情也让人们深切感受到,电子技术是全人类恢复正常生活不可或缺的助力;在防疫期间所有电子产业领域从业人员仍努力坚守岗位,未曾停下前进的脚步、贡献一己之力,让科技研发成果得以造福大众。为宣扬这些技术创新研发成就,并将电子技术工程师以及电子产业相关从业人员(“EE人”)致力于利用科技为世界解决问题的热情与使命感,一代代地传承下去,《EE Times》与《EDN》亚太区团队在台湾举办第一届“EE Awards Asia-亚洲金选奖”,期望能藉此表彰杰出的创新成就与专业人士。“EE Awards Asia-亚洲金选奖”设置四大类、共27个奖项,包含企业奖、产品奖、新创奖与推荐奖,并划分台湾地区、亚洲两大区域。

此次评选中,泰克MSO6B增强型混合信号示波器获得EE Awards Asia-亚洲金选奖产品奖。MSO6B将泰克主流示波器产品组合的性能标杆提升至10 GHz和50 GS/s,工程师可以使用MSO6B 的1 GHz至10 GHz带宽对高速设计进行故障排除和验证。MSO6B系列提供了带宽、采样率、垂直分辨率、低噪声和高ENOB的出色组合,加强了测量信心。增强型MSO6B是为满足嵌入式设计中对高速数据传送和处理的需求而开发的,具有12位ADC和超低噪声、10 GHz带宽及最多8个FlexChannel™输入,提供领先的信号保真度和卓越的易用性,用户可以满怀信心地分析和调试当今嵌入式系统。

“我们非常荣幸增强型MSO6B系列产品获得EE Awards-亚洲金选奖,这个奖项是对我们创新能力的认可,成为工程师信赖的选择也一直是泰克坚持不懈的努力。” 泰克科技大中华及东南亚区总裁洪斌顺先生表示,“泰克致力提供高性能测试测量设备,满足业界日益增长的对速度与精度完美结合的需求。嵌入式设计正变得越来越完备,因为它采用的传感器越来越多,生成的数据量越来越大。这台仪器满足了这些系统新的测试要求,推动了视频、动画和3D传感技术的发展。”

最新MSO6B系列远超预期,顶级制造商可以为工控、医疗、消费者和计算机市场提供尖端的更高性能的产品。这台仪器采用优异设计,面向更高速的嵌入式设计,满足了用户对混合信号设计调试及不断提高的串行总线速度的需求。MSO6B还非常适合半导体、电源完整性、汽车、国防、航空、科研等应用。

了解MSO6B更多信息及观看应用视频,https://www.tek.com.cn/oscilloscope/6-series-mso-mixed-signal-oscilloscope

关于泰克科技

泰克公司总部位于美国俄勒冈州毕佛顿市,致力提供创新、精确、操作简便的测试、测量和监测解决方案,解决各种问题,释放洞察力,推动创新能力。70多年来,泰克一直走在数字时代前沿。欢迎加入我们的创新之旅,敬请登录:tek.com.cn

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无论是在室内还是室外使用, 可靠的 SL 系列微动开关都能耐受恶劣的环境条件

领先的高质量机电开关制造商 C&K推出了一款新微动开关SL 系列密封连锁开关。SL 系列 IP67 等级防护开关专为食品饮料和工业应用中常见的恶劣环境而开发。开关适合室内和室外应用, IP67 封装版本带有 12" 线束。C&K 还提供防尘版本(快速连接端子)的 SL 系列, 并与快速连接母端子兼容。

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SL 系列微動开关可用于高达 10A 的低功率或高功率电流, 并可用于交流或直流电压应用。灵活的柱塞设计允许将开关集成到定制应用中。SL 密封门连锁开关是一种多功能开关, 应用范围广泛, 可以无缝集成到您的定制设计中。

SL 系列非常适合可能暴露在恶劣环境中的应用, 如压力炸锅和光伏组串转换器(光伏)。

C&K 全球产品经理 JeanCarlo Contreras 说道:「SL 开关是一款坚固耐用的设计, 适用于门检测应用(恶劣环境), 客户在集成过程中不需要复杂的电子设备。」

如需进一步了解 C&K 的新 SL 系列微动开关, 包括详细资料和规格, 请点击下方链接:

https://www.ckswitches.cn/products/switches/product-details/Snap/SL/

关于 C&K

C&K, 我们所做的不仅仅是制造世界上最好的开关。我们是值得信赖的顾问, 通过制造更好的产品来帮助全球品牌和创新者提高客户满意度。C&K 提供 55000 多种标准产品、850 万种开关组合以及定制设计的解决方案, 旨在帮助解决汽车、工业、物联网 (IoT)、可穿戴设备、医疗、电信、消费类、航空航天和 POS 终端行业所面临的最棘手工程挑战。90 多年来, 领先的电子设计师、制造商和代理商要求机电开关、高可靠性连接器或定制组装等在执行关键任务时, 都会纷纷转向 C&K。他们如此青睐于 C&K 的原因, 在于 C&K 的创新设计、尖端生产工艺和严格质量保证标准造就了世界上最出色的开关和部件。有关更多信息, 请访问 www.ckswitches.cn 或通过领英微信联系我们。

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深势科技今日宣布已经完成分子动力学模拟软件DeePMD-kit向Graphcore(拟未)IPU硬件的迁移,表示IPU已经正式支持DeePMD-kit这一荣获戈登贝尔奖的前沿分子动力学模型,自此,研究者可以在IPU上进行分子动力学应用和材料模拟的探索。深势科技和Graphcore将基于IPU,继续发掘AI在科学计算上的潜力,共同探索基于分子动力学模拟的科学计算、药物设计、材料设计和新型能源等场景。目前,开发者已经可以在Graphcore的GitHub中获取基于IPU硬件迁移完成的DeePMD-kit。

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AI赋能HPC:DeePMD-kit为分子动力学模拟带来颠覆性革新

DeePMD-kit是深度势能分子动力学的开源项目。分子动力学是一套分子模拟方法,该方法主要依靠牛顿力学来模拟分子体系的运动。分子动力学在微观世界模拟中起着承载作用,在物理、化学、生物、材料科学以及力学等领域都有着非常重要的应用。

长期以来,传统的分子动力学面临着一种“快而不准”和“准而不快”的难题。分子动力学的关键在于通过构建势函数以精准刻画体系中原子的受力情况。势函数构建通常有两类方法,一种是经验力场,即用经验参数拟合原子之间的受力,主要拟合的对象是实验。这类方法的计算简单,扩展性佳,能模拟很大的尺度。但构建势函数的过程较长,需要花费大量时间和精力,并且扩展性不好,每加入一个新体系都需要重新构建势函数;另一类方法则从量子力学出发,基于量子力学进行适当简化,应用密度泛函理论和第一性原理刻画原子受力。这类方法精确,但是可以处理的原子体系通常比较小。

而深势科技成功将DeePMD-kit进行了并行化,首次实现了具有AIMD精度的第一性原理分子动力学模拟的商业与原子规模的应用,为分子动力学提供了革命性的高性能解决方案,正是由于其极具创新性,深势科技的这一项目在2020年获得了全球计算机高性能计算领域的最高奖项戈登贝尔奖。

“IPU硬件以及Poplar SDK环境很适合进行分子动力学模拟。我们和Graphcore共同对框架和算法进行了定制化优化,最终实现了DeePMD-kit迁移至IPU硬件。整个迁移过程非常成功,所有DeePMD-kit推理相关的功能均能成功部署到IPU硬件上,性能得到了提升,从而实现在IPU上进行分子动力学的应用和材料模拟。”深势科技算法研究员路登辉说道。

IPU将先进的AI能力输入到分子动力学

IPU(智能处理器)是Graphcore公司为机器智能工作负载从零设计的处理器,此次深势科技将分子维度的微观世界部署至IPU上,将先进的AI方法和硬件带入到分子动力学这一传统科学计算领域,这是一次意义非凡的探索,科学计算的边界再次被推远,更多潜能在AI的撬动下被激发。

深势科技选择IPU进行分子动力学任务迁移和模拟,原因在于IPU在硬件、软件以及迁移成本上都有显著优势。在硬件上,IPU硬件比较适合分子动力学模拟发展,尤其是可以提供良好的节点间通信。“此次和Graphcore公司合作,是我们向Multi-device硬件扩张上的一个积极探索,我们发现,IPU相较于传统的AI芯片,对于分子动力学模拟具有特殊的加速效果。”路登辉表示。

Poplar软件助力分子动力学模型轻松转移至IPU

软件上,Graphcore Poplar SDK良好的易用性非常适合进行分子动力学模拟,开发者将DeePMD-kit转移到IPU的过程非常轻松快速,软件迁移成本低。

“在发现IPU架构天然适用于分子动力学之后,我们开始忧虑我们的模型任务是否可以平滑转移至IPU上,结果在合作的早期,我们两个实习生利用暑假闲余时间便在IPU上将DeePMD-kit运行了起来。”深势科技算法研究员路登辉表示,“把DeePMD-kit的算法任务从GPU转移到IPU,就像一个工程师从C++换到Python进行编程,这个过程很美妙。”

总结来说,Graphcore与深势科技合作的意义在于,建立了在IPU上实施分子动力学模拟软件的技术诀窍,也证明了IPU和Poplar SDK优秀的通用性。同时也丰富了DeePMD-kit的硬件平台多样性,为科学计算、药物设计、材料设计等基于分子动力学模拟的应用场景提供了更多可能性,也为通过机器学习的方式赋能传统物理应用提供了更多可能性。

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深势科技首席科学家张林峰表示:“实践证明,Graphcore的IPU硬件以及相应的SDK环境非常适合分子动力学模拟,从整个开源社区发展的角度来说,这也是一次有益的尝试和探索。此次成功向IPU的迁移仅仅是一个开始。无论是从IPU硬件和Poplar软件属性上来说,还是从DeePMD-kit本身方法的算法上来说,IPU都很有优势,并且仍有相当程度的潜力可以发掘。未来我们会继续和Graphcore在硬件以及软件算法、适配、协作上进行更多的探索,更好地推动DeepModeling开源社区的发展。”

Graphcore大中华区总裁兼全球首席营收官卢涛表示:“Graphcore IPU面向下一代机器智能,和Poplar SDK共同设计,创新的架构和软件栈使得它能够快捷地跨领域迁移。Graphcore对DeePMD-kit的支持是Graphcore在全方位业务场景落地的又一个里程碑,也是Graphcore和合作伙伴共同建设繁荣社区的实践之一。Graphcore将和包括深势科技在内的合作伙伴继续深化合作,共同推进应用落地,持续触发创新。”

关于Graphcore

Graphcore的智能处理器(IPU)硬件和Poplar软件帮助创新者在机器智能方面实现新突破。IPU是第一个专为机器智能设计的处理器,与通常用于人工智能的其他计算硬件相比,具有显著的性能优势。

Graphcore已从领先的金融和战略投资者那里筹集了超过7.1亿美元资金,总部位于英国布里斯托,在英国剑桥和伦敦、中国北京、挪威奥斯陆、美国帕拉奥图、德国慕尼黑、法国巴黎、韩国首尔、日本东京、新加坡设有办公室。

获取更多Graphcore资讯,阅读深度技术文章,并与其他创新者们一起交流,敬请访问https://www.graphcore.cn/或者关注我们的官方微信公众号“Graphcore”。

关于深势科技

北京深势科技有限公司(“深势科技”)是成立于2019年的科技公司,致力于以新一代分子模拟技术解决微观尺度工业设计难题。以打造切实服务于药企、材料商和科研机构的模拟研发平台为主要业务方向,以解放研发工作者的生产力为主要业务目标。 深势科技具有强大的科研与产业落地能力。其新一代分子模拟算法在保持量子力学精度的基础上,将分子动力学的计算速度提升了至少五个数量级,且对算力的需求与体系的原子数量呈线性依赖;结合高性能计算,能够对数十亿原子规模的体系进行量子力学精度的计算模拟。团队核心成员获得2020年全球计算机高性能计算领域的最高奖项“戈登贝尔奖”,相关工作当选2020年中国十大科技进展。

公司核心团队由中国科学院院士领衔,研发队伍由物理建模、数值算法、机器学习、高性能计算及药物和材料计算等多个领域的数十名优秀青年科学家和工程师构成。

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作者:张国斌

目前全球正在经历数字化转型,数字化正在重塑我们的世界,元宇宙也许就是这场数字化转型的终极形态。数字化的快速推进导致我们的数据量暴增,据罗兰贝格预测,从2018年到2030年,自动驾驶对算力的需求将增加390倍,智慧工厂需求将增长110倍,主要国家人均算力需求将从今天不足500 GFLOPS到2035年增加到10000 GFLOPS。据IDC报告,全球数据总量2020年约为64ZB,2025年预计达到180ZB,其中中国也将增长到41ZB!

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数据是数字经济的石油,要发挥数据的作用就必须及时地保存数据以便分析,但是,每年只有非常少量的数据得以保存下来,这是因为大数据的暴增已经超过了存储器件的增长,而要存储更多的数据就需要不断革新存储器件。我们看到近两年,存储器件不断提升密度,同时,大量的HDD硬盘依然在使用,提升这些存储器的存储密度也可以应对存储挑战。

“一些领先的科技应用和新兴数字化产业,如人工智能、机器学习、区块链、5G、物联网、智慧视频等,更是时刻都在产生海量数据。我们预计,未来5年内数据会呈指数级增长,将超过之前所有数据存储量的两倍。”西部数据公司HDD业务部高级副总裁Ravi Pendekanti在西部数据“数智创新 芯存未来”西部数据媒体分享会上指出,“西部数据作为全球数据基础架构的提供者,面对市场需求的更迭,积极了解不同领域的客户对于数据存储的需求,持续通过科技创新推出针对性的产品组合和解决方案,助力客户面对数字时代的新挑战。”

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西部数据公司HDD业务部高级副总裁Ravi Pendekanti

今年9月,西部数据面向全球发布了创新的OptiNAND技术——结合并优化了在闪存和HDD领域的积累,通过协力效应,对磁盘架构设计做出革新,汇聚二者优势,为客户带来开创性的解决方案,帮助客户应对未来的存储需求。目前,西部数据搭载了OptiNAND技术的20TB Ultrastar DC HC560产品已经出货,西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理刘钢分享了这个技术的详细细节信息。

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西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理刘钢

目前全球40%以上的数据存储在西部数据的产品上,从中可以感受到西部数据在存储领域的重要地位。

刘钢表示,目前HDD和SSD都在增长,尽管SSD增长更快,复合年均增长率大概为43%,HDD的复合年均增长率是27%,同样也很快。这说明用户对数据容量依旧有很强烈的需求,同时用户对快数据的需求也非常急迫,不仅要存储数据,还要挖掘数据的价值,真正把数据用于分析、预测和决策。可以简单地理解为HDD支持的是大数据,而是SSD支持快数据的需求。

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如今,数据中心的单盘容量不断提高,HDD单盘从16TB到20TB的升级也会给数据用户中心会带来更多好处。刘钢表示,“首先体现在单盘的容量提高了25%,另外每TB的功耗也降低了14%。单盘容量的密度提高会降低部署成本与功耗,同时节省空间,会带来长期运营成本的降低。此外,密度提高了,用户在达到同样的容量需要的服务器减少了20%,降低了工业的压力。将总成本CAPEX和OPEX算在一起,TCO降低预估可以达到16%。”

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在闪存领域,西部数据也在不断提升SSD的存储密度。3D NAND技术从之前的48层增长到了现在112层,今年西部数据还发布了162层的3D NAND技术。这就是摩尔定律在半导体和芯片里面继续发挥作用的结果。虽然摩尔定律在很多半导体领域可能会受到挑战,但是在半导体存储里面,摩尔定律不仅是一个维度里面发挥作用。以前的摩尔定律是缩小限宽提高密度,比如在十八个月的时间之内,密度可以增加一倍。但是到存储领域,摩尔定律不仅是在横向扩展,纵向也有更多的堆叠。

刘钢介绍道,“横向密度扩张加上纵向的堆叠,加上一个单元里面密度的扩展,闪存的存储率在过去几年增长了很多倍,超过了仅仅是线宽的缩小带来的增长,也超过了仅仅是堆叠层数的增加带来的增长。所以摩尔定律可以在这三个维度发挥作用,让我们在半导体存储方面有更快速的进展。这不单单是摩尔定律,更是摩尔定律和建筑架构设计的完美结合。”

西部数据的BiCS5技术是112层,而最新发布的BiCS6是162层。前面是48、64、96有规律的增长,为什么到了BiCS5、BiCS6不是规律的增长?按照规律应该是128层。

刘钢指出:“这正是我们西部数据有优势所在。我们不是在一个维度里面提高我们的技术,并不是简单地做层数的堆叠,而是在同一层里面也会提高密度。所以达到BiCS5的时候,只有需要112层就可以达到同样的密度。当堆叠层数越多,实际上会折中其他性能。所以用更低的层数达到同样的密度,才会有更好的写性能。BiCS6只需要162层就可以了。所以不是存储少了,其实是更好了,同样的容量需要更少的存储。”

相较于BiCS5,BiCS6的优势在于写性能在两代之间可以提高两倍;在提高写性能的同时,并没有增加功耗,反而将功耗降低了35%。

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西部数据是同时拥有存储颗粒、存储控制器和存储设备的厂家,因此可以在提升存储密度、提升耐擦写次数、降低功耗、提升写入速度读出速度上做优化。根据用户应用场景的不同,西部数据可以挑选相应的闪存颗粒,同时也拥有自己的控制器和固件(firmware),可以做纵向的提升,达到极致的优化。此外,西部数据通过电路设计布局,实现了CMOS-Under-Array来提高平面的利用效率,带来更高的效率以及更好的性能和密度。
正是有了这些技术储备,西部数据才有能力推出将HDD和SSD融为一体的OptiNAND技术——把HDD技术和闪存技术做了很好的深度的优化和整合,并在同一个设备里面实现。在今年9月发布了OptiNAND技术后,仅仅过了两个月,西部数据便发布了最新的基于OptiNAND技术的20TB的产品——Ultrastar DC HC560 HDD。

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首先来看一下OptiNAND的三大核心优势:
第一,有更大的容量。通过加入最新的OptiNAND,优化了结构,让密度提高,同时也提高了性能以及可靠性。这一代技术的20TB HDD每碟片达到2.2TB,也改善了相邻磁道的干扰,这也会使密度得以提高。
第二,因为把一些关键的HDD内部数据放到了OptiNAND的闪存上,因此整体的性能也得到了提高,缩短了延迟。
第三就是更安全,可以在紧急断电的时候,比之前保留近50倍的客户数据。
“总的来说,这是一个优化、深度的结合,让新一代的HDD达到更大的容量、更高的密度、更高的性能和可靠性。这就是我们的第一个产品,我们在后续产品当中或会持续用到OptiNAND技术。”刘钢总结说。
不同于先前的混合硬盘,西部数据的OptiNAND中iNAND与HDD的性能相关。HDD内部除了用户数据之外,还有许多运行数据,包括寻道的数据、关键的定位数据等。这些数据原来存在HDD的磁碟上面,会占用一部分空间,并降低性能。在OptiNAND中,运行数据都存储在iNAND上,并对它进行性能等方面的优化以适应特殊的工作场景。所以,iNAND在OptiNAND架构设计中负责的是跟HDD本身的运行深度相关的数据存储部分,这与把用户数据放在其中做缓存的做法有极大的不同。
值得一提的是,搭载了OptiNAND技术的HDD对外保留了标准接口,同时还预留了进一步的优化空间。
因为硬盘系统运行环境的原因,有一个很重要的数据损失场景,就是断电的时候如何保护数据。以前的技术是利用磁碟转动惯性的能量,把数据刷写进去,现在iNAND本来就是非易失性的,所以在断电保护的时候,相较传统的HDD可以保存大约50倍的用户数据。

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在本土合作伙伴方面,西部数据积极布局,联合各界客户共同推出解决方案,赋能行业的数字化转型。据了解,西部数据与联想及SmartX携手,SmartX 超融合基础架构核心软件 SMTX OS 内置其自主研发的分布式块存储 ZBS, 搭载西部数据NVMe 企业级固态硬盘,结合联想商用服务器,助力金融行业客户 IT 基础设施升级与数字化转型。

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西部数据还联手H3C与星环科技,助力企业实现数据资产化。基于搭载了西部数据高可靠且低延迟的企业级NVMe SSD的H3C R4900 G5 服务器,Transwarp ArgoDB 可实现高效的大数据存储、顺滑的大数据统一管理、智能的大数据分析,助力金融企业实现数据资产化。在仓库部署中,可实现对原有系统平滑迁移,解决原平台的成本高、性能不足的问题。
此外,西部数据还联合沃趣为金融企业提供卓越的云架构体验。沃趣 QData 数据库云平台作为新一代云架构,搭载西部数据高性能企业级 NVMe SSD,大幅优化了数据的读取速度,为金融企业提供卓越的性能体验,提升业务处理效率。
西部数据专注存储领域50多年,是少有的几家同时拥有HDD和闪存技术的公司,拥有从芯片到整个系统完整的产品线,无论是闪存还是HDD领域创新方面都有领先的进展。
刘钢最后表示,明年西部数据在闪存领域会有更多产品进入量产阶段;在HDD部分,也会有更多基于OptiNAND技术的大容量、高密度,更高性能的新品推出,来适应数据中心对大数据、快数据增长的未尽需求。

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全球知名半导体制造商罗姆(总部位于日本京都市)在 EcoVadis公司(总部位于法国)的2021年可持续发展调查中,获得最高评级“白金奖”,这是罗姆首次荣获该奖项。“白金奖”是为约80,000家评估对象企业中排名前1%的企业颁发的奖项。

EcoVadis公司成立于2007年,是一家企业可持续相关的国际评级机构,旨在促进全球供应链的可持续发展。该公司在“环境”、“劳工与人权”、“商业道德”和“可持续采购”四个领域对全世界160个国家、跨200个行业的约80,000家企业进行评估,评估结果分为“白金”(前1%)、“金(前5%)”、“银(前25%)”和“铜(前50%)”四个等级。随着ESG的重要性日益增加,EcoVadis的评估结果被越来越多的全球性企业视为选择供应商的重要标准之一。

此次,罗姆以2050年温室气体零排放为目标的举措以及多年来在日本国内外实施的绿化推广等努力得到了认可,在四个评估领域中,“环境”方面获得了最高评价“优秀”。另外在“劳工与人权”和“可持续采购”方面也获得高分,整体上得到非常好的评价,从而进入评估对象企业中的前1%。

今后,罗姆将再接再厉,为实现可持续发展的社会,继续致力于推进CSR活动并解决社会问题,努力成为能够满足利益相关者期望的企业。

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【关于罗姆(ROHM)】

罗姆(ROHM)成立于1958年,由起初的主要产品-电阻器的生产开始,历经半个多世纪的发展,已成为世界知名的半导体厂商。罗姆的企业理念是:“我们始终将产品质量放在第一位。无论遇到多大的困难,都将为国内外用户源源不断地提供大量优质产品,并为文化的进步与提高作出贡献”。

罗姆的生产、销售、研发网络分布于世界各地。产品涉及多个领域,其中包括IC、分立式元器件、光学元器件、无源元器件、功率元器件、模块等。在世界电子行业中,罗姆的众多高品质产品得到了市场的许可和赞许,成为系统IC和先进半导体技术方面的主导企业。

【关于罗姆(ROHM)在中国的业务发展】

销售网点:起初于1974年成立了罗姆半导体香港有限公司。在1999年成立了罗姆半导体(上海)有限公司, 2006年成立了罗姆半导体(深圳)有限公司,2018年成立了罗姆半导体(北京)有限公司。为了迅速且准确应对不断扩大的中国市场的要求,罗姆在中国构建了与总部同样的集开发、销售、制造于一体的垂直整合体制。作为罗姆的特色,积极开展“密切贴近客户”的销售活动,力求向客户提供周到的服务。目前在中国共设有20处销售网点,其中包括香港、上海、深圳、北京这4家销售公司以及其16家分公司(分公司:大连、天津、青岛、南京、合肥、苏州、杭州、宁波、西安、武汉、东莞、广州、厦门、珠海、重庆、福州)。并且,正在逐步扩大分销网络。

技术中心:在上海和深圳设有技术中心和QA中心,在北京设有华北技术中心,提供技术和品质支持。技术中心配备精通各类市场的开发和设计支持人员,可以从软件到硬件以综合解决方案的形式,针对客户需求进行技术提案。并且,当产品发生不良情况时,QA中心会在24小时以内对申诉做出答复。

生产基地:1993年在天津(罗姆半导体(中国)有限公司)和大连(罗姆电子大连有限公司)分别建立了生产工厂。在天津进行二极管、LED、激光二极管、LED显示器和光学传感器的生产,在大连进行电源模块、热敏打印头、接触式图像传感器、光学传感器的生产,作为罗姆的主力生产基地,源源不断地向中国国内外提供高品质产品。

社会贡献:罗姆还致力于与国内外众多研究机关和企业加强合作,积极推进产学研联合的研发活动。2006年与清华大学签订了产学联合框架协议,积极地展开关于电子元器件先进技术开发的产学联合。2008年,在清华大学内捐资建设“清华-罗姆电子工程馆”,并已于2011年4月竣工。2012年,在清华大学设立了“清华-罗姆联合研究中心”,从事光学元器件、通信广播、生物芯片、SiC功率器件应用、非挥发处理器芯片、传感器和传感器网络技术(结构设施健康监测)、人工智能(机器健康检测)等联合研究项目。除清华大学之外,罗姆还与国内多家知名高校进行产学合作,不断结出丰硕成果。

罗姆将以长年不断积累起来的技术力量和高品质以及可靠性为基础,通过集开发、生产、销售为一体的扎实的技术支持、客户服务体制,与客户构筑坚实的合作关系,作为扎根中国的企业,为提高客户产品实力、客户业务发展以及中国的节能环保事业做出积极贡献。

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具有多种驱动配置并集成模拟电源器件,可节约BOM成本和电路板空间

RAA227063可与各种MCU搭配,以更小尺寸实现高效、灵活的电机控制;全新成功产品组合展示了该产品与瑞萨新型RA6T2 MCU的卓越组合

2021 12 9 日,日本东京讯 - 全球半导体解决方案供应商瑞萨电子集团(TSE:6723)今日宣布,推出用于无刷直流(BLDC)电机应用的智能栅极驱动器IC——RAA227063。该产品可通过SPI接口进行编程,从而支持带有转子位置传感器的电机和无传感器应用。其提供的可编程栅极驱动电压可支持通常用于电机变频器设计的N沟道MOSFET,以及用于需要高功率密度的GaN FET。RAA227063具备出色的可扩展性,可支持包括众多瑞萨产品在内的多种MCU。

高精度、高效率的智能三相驱动器简化BLDC电机设计.jpg

除了特有的灵活性外,RAA227063三相FET驱动器还具有高集成度,集成了一个500mA升/降压转换器,可直接从电池组为低压逻辑供电,与传统LDO(功率效率约40%)相比具有更好的功率效率(高达90%)。该产品还包含一个200mA LDO稳压器,可为MCU和其它模拟外设供电。三个具有可编程增益的集成电流感应放大器能够为多种分流配置轻松编程。产品所实现的卓越集成度简化了设计,缩减了总体BOM成本,并将所需布板空间降低30%以上。

瑞萨电子物联网及基础设施事业本部混合信号事业部副总裁Davin Lee表示:“来自世界各地的电机控制领域客户要求我们提供灵活的解决方案,以推动缩短设计周期和提高集成度,从而降低成本并节省空间。RAA227063实现了以上所有特性,并成为我们卓越MCU产品的有力补充。”

RAA227063智能栅极驱动器的关键特性

  • 高集成度可简化变频器设计,可扩展MCU的电机控制能力

  • 可编程栅极驱动电压同时驱动N-MOSFET和GaN FET

  • 支持梯形、150°驱动和矢量电机控制算法

  • 反电动势(BEMF)传感简化了无传感器控制方式

  • 可通过SPI编程支持带有转子位置传感器(如霍尔传感器或编码器)的无刷直流电机

  • 可编程能力最高支持三相电流感应

  • 可扩展以支持多种MCU

  • 广泛的故障保护功能保护变频器免受灾难性故障的影响,并提供故障警告以便于故障排除

  • 自适应死区时间将开关功率损耗降至最低

  • 采样/保持功能提高了电流检测或位置检测的灵活性,可通过通用MCU驱动BLDC电机

成功产品组合

瑞萨将RAA227063与其他产品互补进行无缝协作,面向电机控制打造“成功产品组合”。例如BLDC牵引电机控制,该成功产品组合还包含瑞萨为电机控制而优化的新型RA6T2 MCU。瑞萨现已基于其兼容产品推出适用于各种应用和终端产品的250余款“成功产品组合”。更多信息,请访问:renesas.com/win

供货信息

RAA227063现已上市,采用7mm x 7mm 48引脚QFN封装。瑞萨还提供RTKA227063评估套件,其中包括一个可使用多个CPU卡的500W逆变器。更多详情,请访问:renesas.com/RAA227063

关于瑞萨电子集团

瑞萨电子集团 (TSE: 6723) ,提供专业可信的创新嵌入式设计和完整的半导体解决方案,旨在通过使用其产品的数十亿联网智能设备改善人们的工作和生活方式。作为全球微控制器、模拟、电源和SoC产品供应商,瑞萨电子为汽车、工业、家居、基础设施及物联网等各种应用提供综合解决方案,期待与您携手共创无限未来。更多信息,敬请访问renesas.com。关注瑞萨电子微信公众号领英官方账号,发现更多精彩内容。

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