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由于5G和IoT互联设备及相关高带宽要求预计将大幅度攀升,所以数据中心运营商需要迁移到带宽更高的网络,其中的带宽要超过当前通常使用的100GB以太网(100GE)。迁移到下一代400GE网络要求更快速的内存和更高速的串行总线通信。除了把以太网接口升级到400GE,服务器还需要采用速度更高的串行扩展总线接口和内存。

PCIe (PCI Express)扩展总线现在正迁移到最新标准化的PCIe 5.0,也称为PCIe Gen 5。与此同时,DDR(双倍数据速率)内存也正从DDR 4.0迁移到DDR≈5.0。PCIe Gen 5规范是PCI-SIG开发的PCIe 4.0标准的快速晋升增强版本。PCI-SIG是一家标准机构,规定了所有PCIe规范。随着PCIe 5.0插件机电(CEM)规范的最终确定,PCIe 5.0标准最近完成并于2021年6月发布,这是2019年发布的现有PCIe 5.0基本(硅)规范的姊妹篇。

PCIe标准演进,传输速度翻番

最初的并行PCI总线于1992年问世,旨在扩展个人电脑的功能,允许添加显卡和网卡及许多其他外设。PCIe是一种高速串行总线,旨在代替PCI及其他现有的传统接口,如PCI-X (PCI eXtended)和AGP(加速图形端口)。PCIe不仅吞吐量高,而且体积小,链路宽度可以在×1路、×2路、×4路、×8路、×16路间扩充。PCIe基于根复数(系统/主机)与端点(插件)之间的点到点总线拓扑,支持基于包的全双工通信。

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PCIe双工链路通信

PCIe 1.0标准在2003年问世,提供了2.5G传送/秒(2.5GT/s)的速率。PCIe目前提供2.5GT/s~32GT/s的速率。PCIe 5.0把PCIe 4.0传送速率翻了一番,从16GT/s提高到32GT/s,但没有提供任何新增功能,因为当时的目标是在最短的时间内提供额外的速度。

目前发布的所有PCIe标准都采用非归零(NRZ)信令。但是,PCI-SIG目前正在开发PCIe Gen 6规范,将再次把传送速率翻一番,达到64GT/s,将从NRZ信令迁移出去。而Gen 6第六代规范将采用PAM-4信令,以及低时延FEC(前向纠错)技术来改善数据完整性。

所有PCIe标准都必须向下兼容,也就是说,PCIe 5.0 (32GT/s最大数据速率)还必须支持2.5GT/s、5GT/s、8GT/s、16GT/s及32GT/s。

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PCIe规范时间线

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PCIe通路和链路速度

PCIe一致性测试,面临特定挑战

PCI-SIG是非专有PCI技术标准和相关规范的开发者,PCIe现在已经成为服务器事实上的标准。PCI-SIG规定了PCI规范,以支持要求的I/O功能,同时向下兼容以前的规范。为了能够在整个行业内采用PCI技术,PCI-SIG同时支持互操作能力和一致性测试,包括实现一致性必须执行及通过的测试。

PCI-SIG允许会员针对其他会员产品和测试套件进行互操作能力测试,参加测试的产品要么通过测试,要么未通过测试。为了通过正式的一致性测试,产品必须通过至少80%的互操作能力测试,并通过所有标准性的一致性测试。

PCIe 5.0面临特定的挑战。PCIe 4.0的最大数据速率是16GT/s,是PCIe上一代的速度加强规范,经验证实现起来要比以前的标准更难。在PCIe 5.0中,计算机PCIe通道和主板都面临着明显的挑战,因为要处理32GT/s数据速率。除了在较低数据速率遇到的挑战外,PCIe 5.0设备预计还会遇到明显的信号完整性挑战。泰克拥有针对所有数据速率(Tx、Rx和PLL带宽)的PCI-SIG批准的测试套件。

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泰克PCIe Gen 5 Tx一致性测试解决方案

泰克是PCI-SIG的主要贡献者,为PCIe 4.0和5.0物理层测试规范做出了重大贡献,为确定PCIe 6.0 Tx/Rx测量方法做了大量探寻道路式的试验。泰克还在PCIe标准开发和实现过程中在一致性和互操作能力测试方面发挥了关键作用。

PCIe5.0发射机测试,适当的测试设备和自动化软件至关重要

在开发PCIe Gen 5发射机器件时,不管是在基本(芯片)级还是在CEM(系统和插件)级,都将要求芯片级验证(通常由PHYIP公司执行)和预一致性测试,然后才能把器件提交给PCI-SIG进行正式的一致性测试。因此,获得适当的测试设备及相关自动化软件至关重要。

PCIe一致性测试包括:

  • 电气测试-评估平台、插件发射机(Tx)和接收机(Rx)特点

  • 配置测试-评估PCIe器件中的配置空间

  • 链路协议测试-评估器件的链路级协议特点

  • 交易协议测试-评估器件的交易级协议特点

  • 平台BIOS测试-评估BIOS识别和配置PCIe器件的能力

在电气测试方面,它分成两套测量,一套是基本级,一套是CEM级。这些测试又分为标准性测试和参考性测试:

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PCIe基本和CEM一致性测量

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眼图

这两类测量都要求高带宽实时示波器,要能够捕获数据波形。然后采用后处理技术,进行基本规范和CEM规范中要求的相应的电压和定时测量。不相关抖动考查在去除包和通道码间干扰(ISI)后系统固有的抖动。除了抖动外,示波器还要进行眼高和眼宽测量。基本规范中规定了大量的“一致性测试码型”。推荐使用包含多次发生的整个一致性测试码型的波形记录,来构建代表性眼图。

在器件的基本Tx测试中,规范规定直接在发射机的引脚上进行测量。如果不能直接接入,那么测试点应尽可能靠近器件引脚。如果用户很好地了解S参数,那么通过物理复现通道或仿真,可以反嵌任何接续通道损耗。从4.0规范开始,描述了另一种反嵌技术,在波形后处理过程中,对不相关抖动测量应用CTLE(连续时间线性均衡),可以有效消除直到引脚的ISI。

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Tx均衡器预置

提交PCI-SIG认证的任何PCIe 5.0产品,都必须使用规定的Tx均衡器设置预置成功地通过一致性测试,支持速度从2.5GT/s直到32GT/s。这些预置用来均衡码流内部的频率相关衰减差引起的码间干扰,改善了信号完整性。每个预置都是下冲(光标前)和去加重(光标后)的特定组合。

目前有各种特定实现方案,让DUT发射机扫描通过各种数据速率和TxEQ预置。但是,基本规范规定了一种常用的方法,其中向接收机的通路0传送一个100MHz时钟突发。这可以采用任意函数发生器(AFG)自动实现。

对最大速率为32GT/s的PCIe链路,基本时钟(Refclks)存在着新的验证挑战。基本规范已经与数据速率成比例扩大抖动极限,但Gen 5不成比例地把极限下降到150fs。这种高频抖动测量要求正确应用公共时钟传送功能,并考虑最坏情况传送延迟。这一最新版规范还把测量从基本级规范(芯片级)推高到是CEM规范要求(外表级),必需满足一致性测试。

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CEM插件PCIe 5.0一致性测试及自动预置切换

泰克PCIe解决方案,让一致性测试更有信心

示波器带宽和采样率要求。对基本Tx测试,每条PCIe 5.0通路以16GHz速率运行(因为两个比特可以在一个周期中发送),三阶谐波达到48GHz。由于在三阶谐波以上没有太有效的信号信息,所以PCIe 5.0基本Tx测试只需50GHz带宽的实时示波器。对CEM Tx测试,要在最坏情况通道的末端附近进行测量,减少了高频内容,要求33GHz的带宽。为确保充足的波形后处理(SigTest),要求每个单位间隔最少4个点,CEM允许最多2xsinx/x插补,所以最低采样率要达到128GS/s。

自动一致性测试。在一致性测试中,手动执行分析既耗时又容易出错。为节省时间,最好使用自动化软件,其不仅可以减少工作量,还可以加快一致性测试速度。对电气验证,PCI-SIG提供了SigTest离线分析软件,使用示波器采集的数据执行分析。自动化软件还控制被测器件(DUT),使用任意函数发生器作为码型源,让DUT自动通过一致性测试所需的各种速度、去加重和预置。

一轮完整的一致性测试要求在不同的DUT设置下每条通路采集多个波形。这个波形集合将按需要分析的通路数(最多16条)提高。软件要能够管理和存储分析及未来参考要求的数据,这对任何一致性测试解决方案来说都是一个重要指标。自动化软件还可以调节示波器水平和垂直设置及采集度。除了配置和分析外,还可以使用自动化软件管理采集的多个波形。

自动化软件可以选择数据速率、电压摆幅、预置和要执行的测试。它还可以提供选项,嵌入包参数模型,反嵌电缆、测试夹具或到达规范规定的目标测试点所需的其他元素。来自软件的分析结果通常可以汇编成PDF或HTML格式的报告,可以包括通过/未通过测试摘要、眼图、设置配置和用户备注。

通过使用泰克DPO70000SX系列示波器和AFG31252任意函数发生器,PCIExpressGen1/2/3/4/5解决方案可以在基本级(芯片)和CEM级(系统和插件)自动进行发射机验证和一致性测试。

TekExpressPCIe5.0Tx自动软件功能:

  • 使DUT自主步进通过不同的速度、码型和Tx EQ预置

  • 在进行测量前,在发射机上检验信号是否正确

  • 执行通道和包嵌入和反嵌

  • 支持SigTest和SigTest Phoenix各版软件和模板文件

  • 使用Silicon Labs. “PCIe时钟抖动工具”和泰克DPOJET软件进行100MHz参考时钟抖动和信号完整性测量

在历史上,当新一代PCIe器件进入一致性测试时,很大一部分器件在进行PHY和链路训练一致性测试时,会在第一次互操作能力讲习会中通不过测试。在PCI-SIG讲习会前,确保完善的示波器、AFG、BERT(用于Rx测试)和自动化软件解决方案到位至关重要。泰克PCIe测试和调试Tx、Refclk和Rx解决方案可以在互操作能力测试前引导您完成一致性测试和调试,确保您的设计满怀信心地满足PCI-SIG PCIe标准要求。

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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在2号馆2C17/1展台观看工厂自动化、智能楼宇和资产管理的创新方案

领先于智能电源和智能感知技术的安森美(onsemi,美国纳斯达克股票代号:ON),将于10月23日至25日在深圳会展中心举行的国际物联网展 (IOTE) 展示其最新的技术进展。在这亚洲领先的物联网(IoT)展会上,观众到安森美展台(2号馆2C17/1展位)将能看到该公司针对工厂自动化、智能楼宇和资产管理的智能方案演示,并可与相关技术人员讨论应用。

安森美展台将展示最近发布的230万像素CMOS图像传感器AR0234CS,该传感器具有高动态范围和创新的像素设计,为机器视觉相机和自主移动机器人提供每秒120 帧(fps)的卓越图像清晰度。

可用于各种工厂自动化应用的演示将包括一个基于XGS 5000的X-Cube参考设计。该器件是530万像素(2592 x 2048)CMOS图像传感器,采用2/3英寸光学格式,支持每秒132帧(fps)的读取,在全分辨率下有12位输出。XGS 5000与XGS系列的其他成员共享一个通用的设计和占位,令一个相机设计可支持多种分辨率,简化和加快新相机设计的上市时间。

观众还可预览一个1/8英寸CMOS数字图像传感器,其有源像素阵列为640 x 480,采用了新的创新全局快门像素设计,针对快速准确捕获移动场景进行了优化。这小尺寸、功能丰富的器件是为高性能而设计的,同时确保低功耗运行,是用于智能门禁的视频图形阵列(VGA)工业相机的理想选择。

针对智能楼宇,安森美将重点展示由业界最低功耗的RSL10蓝牙低功耗(Bluetooth LE)无线电赋能的可持续、无电池应用。其中一个演示是RSL10太阳能电池多传感器平台,这是个完整的低成本方案,用于开发自供电的传感器节点,利用采集的太阳能提供持续的传感器技术,无需电池。另一个演示是采用RSL10 SIP的能量采集蓝牙低功耗开关,这是个自供电的参考设计,用于照明、门窗控制和步数计数器等无电池的智能应用。

采用NCL31000 LED驱动器的互联照明方案是用于智能楼宇的另一个重点展示的方案。该方案提供数据情报和准确定位 (达30厘米),使IoT制造商能开发具有基于光的定位技术和可见光通信的LED灯具。

资产管理是安森美展台上的另一个亮点,因为许多行业都在投资新的方式来接收实时的、可操作的数据,并了解资产的状态(监测)和位置(跟踪)。RSL10资产标签利用Quuppa Intelligent Locating System™实时定位服务(RTLS),将演示室内定位,这对制造、仓储和物流领域的公司来说是个竞争优势。

安富利IoTConnect®平台含RSL10传感器开发套件,提供一系列预集成的硬件和软件方案,具有一系列的联接选项。它的基于云的生态系统可尽可能地消除IoT开发过程中的复杂性。

此外,安森美工业方案分部高级营销经理杨正龙将于10月24日11:00在1号馆2号研讨厅的智能家居创新应用峰会上发表主题为“用于智能楼宇的蓝牙低功耗技术”的演讲。

关于安森美(onsemi)

安森美onsemi, 纳斯达克股票代号:ON)正推动颠覆性创新,帮助建设更美好的未来。公司专注于汽车和工业终端市场,正加速推动大趋势的变革,包括汽车功能电子化和安全、可持续能源网、工业自动化以及5G和云基础设施等。安森美以高度差异化的创新产品组合,创造智能电源和感知技术,解决世界上最复杂的挑战,并引领创建一个更安全、更清洁、更智能的世界。了解更多请访问:http://www.onsemi.cn

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助力芯片厂商确保其设计能够准确管理两个同步信号的接收  

是德科技(NYSE:KEYS)宣布,该公司的测试例已率先通过 PTCRB验证,芯片厂商能够使用这些测试例来核实其采用 5G 毫米波设计的器件能否准确管理两个同步信号的接收。是德科技提供先进的设计和验证解决方案,旨在加速创新,创造一个安全互联的世界。

该测试例的核心为两个到达角(2AoA)测试场景中的无线资源管理(RRM),是德科技使用其 S8705A RF/RRM DVT 和一致性工具套件以及来自领先芯片供应商的 5G 毫米波调制解调器达成了这一里程碑式成就。

是德科技设备验证解决方案事业部总经理 Muthu Kumaran 表示:“我们非常高兴地宣布,是德科技使用自身先进的仿真平台率先交付用于实际空口测试的 3GPP 一致性测试能力。”

PTCRB 由北美移动运营商组成,负责运营一个由是德科技 4G 和 5G 网络仿真解决方案套件支持的认证计划。通过提早使用 PTCRB 认可的测试例,来验证两个到达角(2AoA)测试场景中的 5G 毫米波设计,厂商得以信心十足地开发能够准确管理不同角度信号接收的设备,从而优化网络性能,提升终端用户体验。

过去一年间,是德科技在 PTCRB 和GCF认证领域取得了多项成绩,从而加快了全球 5G 毫米波设备的开发速度。是德科技率先取得的成就包括:

  • 2020 年 10 月,用于认证 5G 毫米波射频(RF)收发信机(TRX)和协议性能的一致性测试例通过 GCF 验证,从而将 5G 新空口(NR)设备认证扩展到任意 3GPP 频段。

  • 2021 年 1 月,支持射频(RF)解调的 5G 毫米波测试例通过 GCF 验证,射频解调是优化整体设备性能的 5G NR 关键特性。

  • 2021 年 4 月,用于 1AoA 场景的 5G 毫米波 RRM 测试例通过 GCF 验证,从而允许用户在真实状况的仿真环境中验证新设计。

  • 2021 年 7 月,用于在独立组网(SA)模式下认证 5G NR 设备的 5G 毫米波射频收发信机测试例通过 GCF 验证,从而加快了高级 5G 用例的部署。

是德科技继续为 PTCRB 要求的大量 5G NR RFRRM 协议一致性测试例提供支持。通过提早应用已验证的测试例,设备厂商能够按照最新规范不断升级,并以经济高效的方式及时满足市场需求。

关于是德科技

是德科技提供先进的设计和验证解决方案,旨在加速创新,创造一个安全互联的世界。我们在关注速度和精度的同时,还延伸到通过软件实现更深入的洞察和分析;在整个开发周期中——从设计仿真、原型验证、自动化软件测试、制造分析,再到网络性能优化与可视化——是德科技能够更快地将未来的技术产品推向市场,充分满足企业、服务提供商和云环境的需求。我们的客户遍及全球通信和工业生态系统、航空航天与国防、汽车、能源、半导体和通用电子等市场。2020 财年,是德科技收入达 42 亿美元。关于是德科技公司(NYSEKEYS)的更多信息,请访问 www.keysight.com.

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作为欧洲领先的电子元器件和技术解决方案分销商儒卓力将参10 28 日至 30 日在深圳举办的慕尼黑华南电子展(electronica South China 2021)

业界共同努力应对新冠疫情带来的芯片短缺和供应链挑战儒卓力精心策划向中国工程技术界展示最新产品和解决方案面向包括汽车、(工业)物联网、工业 4.0、机器人、物流、能源、生物技术和医疗、自动化和人工智能的创新市场。

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粤港澳大湾区是广东-香港-澳门跨行业联系地域的总称,而深圳则是粤港澳大湾区标志性的高新科技中心。借助 IT 发展的浪潮,这座快速发展的城市成为了许多行业巨头的根据地。儒卓力的专团队将携手行业知名的供应大湾区深圳国际会展中心的12E46展位向观众解读电子产品未来发展趋势

儒卓力的完整产品系列包括半导体分立元件、无源元件和机电元件以及嵌入式电路板、显示器和无线产品。儒卓力在慕尼黑华南电子展展位上的展示亮点包括:汽车解决方案,物联网解决方案,功率解决方案以及安全存储解决方案等。

此外,儒卓力将在展展示来自领先供应商如Assmann WSWELMOSLittelfuseNordicPANJITRECOMSwissbitVishay YAGEO Group的最新产品。这些供应商还将展示和推广其创新技术和产品。儒卓力亚洲区总经理Michael Heinrich评论道继今年4月参加了慕尼黑上海电子展,我们高兴可以参加这次在深圳举办的慕尼黑华南电子展。大湾区作为中国新崛起的高科技基地,深圳其中发展快速且成熟的科技中心,此次深圳的展会是我们与中国新兴技术领导者会面的大好机会。

儒卓力在电子行业稳步发展40 多年,拥有密集的泛欧洲销售办事处网络。儒卓力亚洲子公司在中国内地、中国香港、中国台湾和东南亚设有十一个办事处全力服务中国及东南亚客户,全力满足这个区域客户基群的不同需求。

关于儒卓力 (www.rutronik.com.cn)

儒卓力(Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH)是欧洲第三大分销商(资料来源:European分销报告2017) 以及世界第十一大分销商 (资料来源:SourceToday,2018年5月)。作为宽线产品分销商,儒卓力可提供半导体、无源和机电组件以及显示屏、嵌入式主板、存储解决方案和无线解决方案等。公司的主要目标市场是汽车、医疗、工业、家用电器、能源和照明业。

儒卓力通过RUTRONIK EMBEDDEDRUTRONIK SMARTRUTRONIK POWERRUTRONIK AUTOMOTIVE系列提供定制的综合性产品和服务,为客户满足其应用的需求。对产品开发及设计的专业技术支持、物流和供应链管理解决方案,以及综合服务使得儒卓力的服务日趋完善。

儒卓力由Helmut Rudel先生在1973年于德国伊斯普林根创立,目前在欧洲、亚洲和美洲拥有超过80家子公司,在全球雇用超过1,900名员工,并在2019财年达成10亿8000万欧元的集团销售收入。

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器件适用于汽车和工业设备,外形尺寸为4527,最高工作电压达1500 V

日前,Vishay Intertechnology, Inc.(NYSE 股市代号:VSH)宣布,推出业内先进的高压片式电阻分压器---CDMM,采用标准表面贴装模压封装。Vishay Techno CDMM电阻分压器外形尺寸为4527,最高工作电压达1500 V,可减少元件数量,提高TC跟踪性能和比例稳定性,适用于汽车和工业设备。

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日前发布的片式电阻分压器在单体模压封装中集成两颗电阻,一颗这样的器件可替代分压应用中几颗分立电阻。新型电阻分压器节省空间、符合AEC-Q200标准,适用于电动汽车、重型工业设备和公共汽车大功率DC/DC转换器和逆变器。

CDMM阻值从500 kW 到50 MW,最大电阻比达到500:1,公差为± 0.5 %。这款片式电阻分压器具有耐硫能力,符合RoHS标准,无卤素,温度系数± 100 ppm/°C(不在数据表中),TCR 跟踪低至± 10 ppm/°C。器件符合 IEC 60664-1标准,爬电距离为12.5 mm,额定工作电压1250 V。

CDMM系列器件现可提供样品并已实现量产,供货周期为12周。

VISHAY简介

Vishay 是全球最大的分立半导体和无源电子元件系列产品制造商之一,这些产品对于汽车、工业、计算、消费、通信、国防、航空航天和医疗市场的创新设计至关重要。服务于全球客户,Vishay承载着科技基因——The DNA of tech.Ô。Vishay Intertechnology, Inc. 是在纽约证券交易所上市(VSH)的“财富1,000 强企业”。有关Vishay的详细信息,敬请浏览网站 www.vishay.com

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全球创新的定制化光电解决方案技术领导者埃赛力达科技有限公司(Excelitas Technologies® Corp.),近期宣布面向视觉系统设计师和工程师推出全新的MachVis® 在线镜头配置器软件。现在,其免费的MachVis镜头配置器软件可作为Web应用程序使用,还能识别和配置所需的所有镜头解决方案和机械配件,并生成可用的支持文档,以简化机器视觉中各种光学应用的集成计划和订购流程,以及工业、半导体电子和平板显示器制造等市场领域的检测流程。

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用户无需下载即可通过Excelitas网站访问,MachVis在线的功能包括:

• 适用于所有LINOS®检测镜头产品线的综合配置器和资源,包括:MeVis、Rodagon、Inspec.x、d.Fine
• 轻松访问3D CAD文件、尺寸图、数据表和性能规格
• 完整的镜头组件配置,可交互计算所有的光学性能值和几何光学值
• 方便使用的Web GUI,可与任意移动设备或笔记本电脑完全兼容
• 注册和安全登录可用于保存您的镜头配置,并支持任意地方访问移动设备
• 即将推出Optem® FUSION和Mag.x® System 125产品线的配置器!

“我们很高兴地宣布,我们广受欢迎的MachVis软件已升级为全新的Web应用程序。通过新的界面,用户可用轻松计算必要的光学参数,并使用四个简单的参数(物体尺寸、工作距离、传感器尺寸和相机支架类型)来预先选择合适的Excelitas镜头解决方案,从而满足其特定要求”,Excelitas产品经理/应用工程师Arthur Stauder说道,“除了这款能带来极大便利的新配置器之外,MachVis在线还改进了图形用户界面,可快速访问全面的产品信息和文档,帮助用户使用任意移动设备或笔记本电脑快速确定适合其光学应用的镜头解决方案。 ”

现可通过https://www.excelitas.com/cn/product/machvis-lens-configurator查询MachVis在线相关信息。

关于埃赛力达科技有限公司

埃赛力达科技有限公司(Excelitas Technologies® Corp.)是全球光电技术领域的领导者,致力于提供创新、高性能和具有市场驱动力的解决方案,以满足OEM客户对照明、光电、检测和光学技术的需求。埃赛力达可为生物医学、实验室科研、安全、安防、消费产品、半导体、工业制造、国防和航空航天等领域的众多应用提供服务,以帮助客户在终端市场取得成功。埃赛力达的光电技术团队由7000名专业人士组成,遍布北美、欧洲和亚洲,旨在为全球客户提供服务。您还可通过Facebook、LinkedIn及Twitter与埃赛力达联系。

如需更多信息,请访问 http://www.excelitas.com

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10月19日,在2021云栖大会上,阿里云智能总裁张建锋以“云深处,新世界”为主题,首次阐释了一个全新的云上世界。他认为,一个以云为核心的新型计算体系结构正在形成,随着云网端技术进一步融合,未来无论企业或个人,计算将进一步向云上迁移。

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这个全新的体系正在三个层次演进:首先在基础设施层,云向下定义硬件,自研芯片、服务器、操作系统等底层技术,建设云为核心的硬件体系;其次,核心软件基于云来重构,开源社区成为创新中心,并催生低代码等新的开发方式,让云更易用;最后在应用层,未来随着5G网络发展,计算和数据加速向云上迁移,催生云电脑、元宇宙、自动驾驶等新物种。

基础设施云化:为云而生的芯片

回顾科技发展的历程,张建锋表示,云计算与各类新型技术融合,从一个狭义的IT组成部分,到今天IT已经变成云的一部分。

这背后,云计算首先突破了云操作系统“飞天”这样的核心技术,让管理上百万台服务器成为可能。而后,“盘古”存储系统创新性的进行了存算分离,将所有硬盘资源池化,提升数据可靠性。

更进一步,云向下定义硬件。“神龙”架构是阿里云“软硬一体”技术的重要一步,通过对硬件moc芯片的重构,用硬件来做虚拟化,实现了虚拟化0损耗,与行业拉开了代际的领先优势。

最终,云对硬件的定义走到了最核心部件——芯片。在现场,张建锋展示了阿里第一颗为云而生的CPU芯片倚天710,这颗芯片采用业界最先进的5nm工艺,单芯片容纳高达600亿晶体管,是业界性能最强的ARM服务器芯片。

张建锋表示,倚天710是阿里云推进“一云多芯”策略的重要一步,正如云上用户不需关心服务器运维一样,他们也不再需要关心芯片。这是基于云的新型计算体系的一个重要特点,背后逻辑正是要强调基于云的特点来构建整套硬件的技术体系。

云原生蓬勃发展:重塑软件开发方式

在云基础设施之上,云原生技术取代了传统IT软件,并在开源社区蓬勃发展。传统IT软件被云原生技术取代,

张建锋认为,在传统IT时代,开源软件只是大型商业软件的补充,但云计算出现之后,开源变得标准化。近年来云原生技术的创新大多来自开源社区,例如容器改变了传统的应用架构,并成为行业标准。他表示,阿里巴巴是开源的受益者,也是贡献者,开源项目数超过2700个,是中国开源项目最多的企业。

再此之上,基于云的软件开发方式发生了根本变化。张建锋认为,大型软件向系统软件转变,应用软件让企业自己开发。大型商业软件不仅意味着高昂的成本、还面临漫长的咨询和实施周期,但低代码不一样,任何业务人员、哪怕不懂代码,也可以搭建自己的应用,加快创新速度。

基于钉钉的低代码开发是一种新的开源模式。钉钉上的低代码开发应用8个月增长了86万。如此“大爆发”正是因为打破了应用开发的封闭环境,让开发者从企业专业的IT人员逐步走向个人,开发成本不到原来的十分之一。

张建锋表示,就阿里巴巴自身而言,已经落地了全球最大规模的云原生实践。目前,阿里巴巴业务100%跑在公共云上,并且实现应用100%云原生化。

云上新世界:新物种大爆发

未来,随着5G等通信技术发展,计算和数据加速向云上迁移,从而催生更多云上新物种。张建锋表示,就像最早有了电,后来有了电网,这样的基础设施建设完成之后,出现了丰富的电器,改变了我们的生活和生产方式。

云经历了第一和第二阶段,类比就像出现了电和电网,传统IT被云取代,但真正的改变还没到来。他认为,未来将出现无数的云上新物种,这样的技术爆发已经有了很坚实的基础,我们完成了基础设施的建设,即将看到“电器”爆发一样的时代机遇。

他举例说,云、网、端的深度融合,已经催生出云电脑、元宇宙、自动驾驶等新物种。例如阿里巴巴发布的“无影”,它仅有名片大小,适配所有屏幕,连上阿里云就是一台超级电脑。工程师们已经在使用无影进行编程,因为数据都在云端,不在本地电脑存储,工程师不用再担心核心代码的泄露,也不用再购置高配硬件,就能随时随地使用无限算力,处理各种复杂计算需求。

张建锋认为,“未来所有数据都将在云上,不管你用什么样的设备、有多少设备,每个人、每个企业在云上有一个专属空间,所有的计算负载可能都在云上发生。未来,端的形态将变得更轻薄、更友好,以满足随时随地的创新。”

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10月19日,2021云栖大会现场,阿里巴巴旗下半导体公司平头哥发布自研云芯片倚天710。该芯片是业界性能最强的ARM服务器芯片,性能超过业界标杆20%,能效比提升50%以上。倚天710是阿里云推进「一云多芯」策略的重要一步,也是阿里第一颗为云而生的CPU芯片,将在阿里云数据中心部署应用。

倚天710采用业界最先进的5nm工艺,单芯片容纳高达600亿晶体管;在芯片架构上,基于最新的ARMv9架构,内含128核CPU,主频最高达到3.2GHz,能同时兼顾性能和功耗。在内存和接口方面,集成业界最领先的DDR5、PCIe5.0等技术,能有效提升芯片的传输速率,并且可适配云的不同应用场景。

阿里云智能总裁、达摩院院长张建锋表示:“基于阿里云「一云多芯」和「做深基础」的商业策略,我们发布倚天710,希望满足客户多样性的计算需求,这款芯片不出售,主要是阿里云自用。我们将继续与英特尔、英伟达、AMD、ARM等合作伙伴保持密切合作,为客户提供更多选择。”

为解决云计算高并发条件下的带宽瓶颈,倚天710针对片上互联进行了特殊优化设计,通过全新的流控算法,有效缓解系统拥塞,从而提升了系统效率和扩展性。在标准测试集SPECint2017上,倚天710的分数达到440,超出超过业界标杆20%,能效比提升50%以上。

云是高性能服务器芯片最大的应用场景。倚天710针对云场景的高并发、高性能和高能效需求而设计,将领先的芯片设计技术与云场景的独特需求相结合,最终实现了性能和能效比的突破。目前,阿里云已全面兼容x86、ARM、RISC-V等主流芯片架构,自研倚天710进一步丰富了阿里云的底层技术架构,并与飞天操作系统协同,为云上客户提供高性价比的云服务。

目前,平头哥拥有处理器IP、AI芯片及通用芯片等产品家族,旗下玄铁系列处理器出货量已达25亿颗;两年前问世的阿里第一颗芯片含光800已实现规模化应用,通过阿里云服务了搜索推荐、视频直播等行业客户。

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10月19日,阿里云智能总裁张建锋在2021云栖大会再次重申,保护客户数据安全是阿里云第一原则。“我们绝对尊重用户的数据归属权和控制权,并严格保障用户的隐私安全,这是阿里云最重要的基石。”

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2015年,阿里云在行业中率先发布《数据保护倡议书》明确表示绝对不碰用户数据。作为全球云计算厂商中第一家正面承诺的企业,阿里云在数据安全上的举措得到全球机构广泛认可。目前,已经成为亚太地区合规、认证最完备云计算平台。

《数据安全法》今年9月1日正式实施。张建锋在会上表示:“《数据安全法》有利于云计算的健康可持续发展,促进社会对云产业的信任。未来,阿里云将继续加大安全投入,持续践行保护客户数据安全的第一原则。”

从成立第一天起,阿里云就将安全视为头等大事。多年来,不断强化数据安全能力,以神龙4.0架构下的神龙安全芯片为基础,提供硬件层面的可信根和数据加密能力,并从硬件层面向上打造了CPU、Hypervisor、OS、VM、容器、应用的一层层的芯片级安全加密可信的云上环境,为客户的应用和数据提供默认高安全等级的云上基础设施,承担云平台的数据保护责任与义务。

目前,阿里云超过40款产品支持全链路加密,同时适用产品均支持自选密钥,是国内实现该功能最多的云服务商,也是国内首个通过专有云商用密码应用安全性评估,政务云国密能力验证的云厂商,真正实现只有用户才能看到并使用自己的数据,同时把加密算法的密钥控制权交给用户,让用户对数据的调用和读取具备完全的控制权。

云计算服务承载的是客户的信任,如果客户能透明看到云上完整的操作记录,他们会对云厂商更信任”,张建锋介绍,参考 “透明厨房”概念,阿里云率先推出平台操作审计功能。客户开通后能对云平台侧与之相关的内部操作日志进行监控和审计,彻底告别“黑箱”时代,让云上数据操作清晰可见。据了解,这一能力目前全球只有谷歌云和阿里云两家具备。

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10月19日,2021云栖大会现场,阿里云智能总裁张建锋宣布,平头哥开源玄铁RISC-V系列处理器,并开放系列工具及系统软件。这是系列处理器与基础软件的全球首次全栈开源,将推动RISC-V架构走向成熟,帮助RISC-V软硬件技术加速融合发展,推动创新落地。

AIoT时代,RISC-V架构因其开放、灵活的特性,有望成为继Intel X86、ARM后的下一代广泛应用的CPU架构。但是,当前RISC-V架构面临应用碎片化、开发效率低、软硬件适配难等问题,软硬件生态尚未成熟。

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玄铁RISC-V系列处理器采用自研技术,覆盖从低功耗到高性能的各类场景,支持AliOS、FreeRTOS、RT-Thread、Linux、Android等操作系统,并已成功应用于微控制器、工业控制、智能家电、智能电网、图像处理、人工智能、多媒体和汽车电子等领域。不久前,玄铁910全球首次实现兼容安卓,极大拓展了RISC-V架构面向开放生态的想象力。

目前,玄铁系列处理器出货超25亿颗,拥有150余家客户、超500个授权数,已成为国内应用规模最大的国产CPU。

此次开源的玄铁系列RISC-V处理器,包括玄铁E902、E906、C906、C910等4款量产处理器IP,以及基于玄铁的多操作系统的全栈软件及工具。开发者可通过平头哥Github和芯片开放社区(Open Chip Community)下载玄铁源代码,在此基础上,实现开源EDA协同,创新硬件架构,丰富软件应用生态。

国际RISC-V基金会CEO Calista Redmond表示,“阿里巴巴通过持续的贡献、领先的技术以及与RISC-V生态圈的深入合作,已成为RISC-V社区真正的领导者。阿里巴巴此举(玄铁开源),将激发全球RISC-V社区创新芯片开发,RISC-V全球生态将从中受益。”

平头哥深耕芯片自研技术多年,并坚持开源开放,为推进算力普惠不断努力。早在2019年,玄铁910一面世就对外开放,同时首次开源低功耗微控制芯片设计平台“无剑100 Open”。此次全栈开源,为全球开发者提供了架构新选择,也将促进RISC-V技术和生态的进一步成熟。

张建锋表示,“经过3年努力,我们今天又发布玄铁RISC-V系列开源版。未来,我们将开源更多RISC-V处理器,也希望有更多的合作伙伴,在玄铁基础上研发出更多有价值的IP核和基础软件,共同构建开放、透明和普惠的RISC-V生态。”

附:玄铁RISC-V系列处理器源代码下载地址:

平头哥芯片开放社区(OCC)https://occ.t-head.cn

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