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基于PCIE接口的高速数据传输系统设计 被引量:25
1
作者 张彪 宋红军 +2 位作者 刘霖 胡骁 李洋 《电子测量技术》 2015年第10期113-117,共5页
针对PCIE接口在数据传输方面的应用,设计了一种基于Xilinx FPGA的PCIE接口的高速数据传输系统。该系统采用FPGA集成的PCIE硬核,在Windows 7系统下利用WinDriver开发了PCIE设备驱动程序,同时利用DDR3SDRAM对传输过程中的数据进行缓存,使... 针对PCIE接口在数据传输方面的应用,设计了一种基于Xilinx FPGA的PCIE接口的高速数据传输系统。该系统采用FPGA集成的PCIE硬核,在Windows 7系统下利用WinDriver开发了PCIE设备驱动程序,同时利用DDR3SDRAM对传输过程中的数据进行缓存,使用Verilog硬件描述语言实现DMA方式来完成上位机和FPGA板卡之间的数据传输。在Xilinx VC707开发板上进行了验证,实际测试结果显示,在单次传输的数据大小为8 MB的情况下,x1通道的PCIE系统的DMA读和写速率分别可达到154 MB/s和169 MB/s,能满足实际应用在数据传输过程中的可靠性及高效性的要求。 展开更多
关键词 FPGA PCIE接口 DMA WINDRIVER
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高速物流图像采集与实时异物剔除的原理及实现 被引量:6
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作者 陈杰 李志敏 +2 位作者 钟先信 陈文涛 刘军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2002年第5期454-458,共5页
介绍了一种基于windows2 0 0 0操作系统的高速物流图像数据采集与实时剔除物流中异物技术的实现原理与方法。Windows2 0 0 0本身不是实时操作系统 ,难于实现大数据量的连续采集与实时处理 ,文中介绍了解决这一问题的方法。考虑到要进行... 介绍了一种基于windows2 0 0 0操作系统的高速物流图像数据采集与实时剔除物流中异物技术的实现原理与方法。Windows2 0 0 0本身不是实时操作系统 ,难于实现大数据量的连续采集与实时处理 ,文中介绍了解决这一问题的方法。考虑到要进行高速数据采集和处理的连续性和实时性 ,提出了内存数据直接处理和双缓存及多缓存处理技术 ,并介绍了这一技术在实时在线烟草异物检测与剔除系统中的成功应用。 展开更多
关键词 数据采集 实时处理 异物剔除 内存直接存取 双缓存 多缓存 烟草 计算机
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一种在片上系统中实现Nand Flash控制器的方法 被引量:6
3
作者 肖建 《南京邮电学院学报(自然科学版)》 2005年第2期81-85,共5页
NandFlash以其优越的特性和更高的性价比,在现代数码产品中得到了广泛的应用。在片上系统芯片中集成NandFlash控制器成为一种趋势。提出了在一款基于ARM7TDMICPUCORE的片上系统(SOC)芯片中的NandFlash控制器实现方案。通过直接内存存取(... NandFlash以其优越的特性和更高的性价比,在现代数码产品中得到了广泛的应用。在片上系统芯片中集成NandFlash控制器成为一种趋势。提出了在一款基于ARM7TDMICPUCORE的片上系统(SOC)芯片中的NandFlash控制器实现方案。通过直接内存存取(DMA)的数据传输方式,使得NandFlash的数据传输速率得到了一定提高,满足了实际应用的设计要求。该设计方法已通过了RTL级验证、FGPA验证,并在实际芯片的演示样机上得到了具体实现。 展开更多
关键词 片上系统 NAND FLASH 直接内存存取
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微机保护中通用处理器和DSP的通信 被引量:5
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作者 乐秀璠 刘辉 +1 位作者 张桂枝 舒建 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期64-69,共6页
介绍了 4种通用处理器 (MPU)与数字信号处理器 (DSP)的通信方式 ,包括利用处理器的I/O功能的通信方式、利用双体存储器 (DBM)的通信方式、利用直接存储器 (DMA)访问技术的通信方式和利用双端口寄存器 (DPRAM)的通信方式 .针对基于DSP的... 介绍了 4种通用处理器 (MPU)与数字信号处理器 (DSP)的通信方式 ,包括利用处理器的I/O功能的通信方式、利用双体存储器 (DBM)的通信方式、利用直接存储器 (DMA)访问技术的通信方式和利用双端口寄存器 (DPRAM)的通信方式 .针对基于DSP的双处理器保护系统 ,通过对这 4种通信方式的分析比较 。 展开更多
关键词 数字信号处理器 双体存储器 直接存储器 微机
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高速通信网卡中PCI接口的研究与实现 被引量:2
5
作者 雷艳静 苗克坚 康继昌 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2005年第1期173-175,共3页
机群系统以其优异的性价比正被应用于越来越多的场合。文中分析了机群系统中高速通信网卡对PCI接口的要求,采用紧凑设计思想,将网卡的功能逻辑与PCI接口实现在一个FPGA芯片中。该PCI接口可分别以主模式和从模式进行工作。应用于微机与SM... 机群系统以其优异的性价比正被应用于越来越多的场合。文中分析了机群系统中高速通信网卡对PCI接口的要求,采用紧凑设计思想,将网卡的功能逻辑与PCI接口实现在一个FPGA芯片中。该PCI接口可分别以主模式和从模式进行工作。应用于微机与SMP机中,性能良好。 展开更多
关键词 PCI总线 机群 信令寻径式网络 DMA
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高速DSP图像处理系统中模拟视频输出接口电路设计 被引量:2
6
作者 李武森 卓健 +1 位作者 迟泽英 陈文建 《红外技术》 CSCD 北大核心 2002年第1期14-16,共3页
文章提出了高速DSP模拟视频输出接口的三个主要指标 ,分析了接口电路的构造方法 ,设计了实际的接口电路 ,并阐述了其工作原理 ;
关键词 数字信号处理器 图像处理系统 模拟视频输出接口 电路设计
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基于PCIE的SG DMA高速数据传输系统 被引量:7
7
作者 孙晓晔 《计算机技术与发展》 2013年第9期195-198,共4页
结合高速数据加密卡这一具体应用,介绍了PCI Express总线协议、基于PCI Express的高速数据传输系统构成和以FPGA为核心的硬件电路,并对Windows XP系统下借助WinDriver生成PCIE设备驱动程序、采用SG DMA方式实现数据传输予以阐述,程序在A... 结合高速数据加密卡这一具体应用,介绍了PCI Express总线协议、基于PCI Express的高速数据传输系统构成和以FPGA为核心的硬件电路,并对Windows XP系统下借助WinDriver生成PCIE设备驱动程序、采用SG DMA方式实现数据传输予以阐述,程序在Arria Ⅱ GX开发板上调试成功。该系统采用FPGA的PCIE硬核实现PCI Express总线的接口逻辑,摒弃了专用总线接口芯片,大大提高了设计的灵活性和可扩展性;采用SG DMA方式又满足了数据传输量大时对速度的要求。 展开更多
关键词 PCI—Express总线 FPGA 直接存储器访问 WINDRIVER
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光栅光谱仪中的高速数据采集系统 被引量:7
8
作者 徐丹阳 童建平 +1 位作者 隋成华 董少波 《浙江工业大学学报》 CAS 2014年第6期690-693,共4页
介绍了一种基于单片机的线阵CCD高速数据采集与实时处理系统.其由单片机系统、高速A/D转换模块、DMA控制电路和RAM存储器等构成.采用了DMA块传输方式,利用AD1674JN高速A/D转换实现了数据的高速采集.详细表述了系统的工作原理、硬... 介绍了一种基于单片机的线阵CCD高速数据采集与实时处理系统.其由单片机系统、高速A/D转换模块、DMA控制电路和RAM存储器等构成.采用了DMA块传输方式,利用AD1674JN高速A/D转换实现了数据的高速采集.详细表述了系统的工作原理、硬件电路及其控制逻辑.这款电路用在相应的光谱仪中可以测量的光谱范围为300~600nm,控制步进电机与减速系统配合,同时结合C-T型光学系统,理论上最小输出一个脉冲光谱移动0.01mm就可采样一次. 展开更多
关键词 线阵CCD 直接存储器 单片机系统 高速数据采集
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基于FPGA的PCIe接口逻辑设计与实现 被引量:6
9
作者 李龙乾 方华 +1 位作者 冯姣 李鹏 《太赫兹科学与电子信息学报》 2022年第4期385-392,共8页
为了提升高速串行计算机扩展总线标准(PCIe)总线互联设备在高速通信过程中的系统性能,减少对中央处理器(CPU)资源的占用,基于Kintex-7系列现场可编程逻辑门阵列(FPGA)平台进行总线主控式直接存储访问(DMA)设计,通过PCIe接口实现了主机设... 为了提升高速串行计算机扩展总线标准(PCIe)总线互联设备在高速通信过程中的系统性能,减少对中央处理器(CPU)资源的占用,基于Kintex-7系列现场可编程逻辑门阵列(FPGA)平台进行总线主控式直接存储访问(DMA)设计,通过PCIe接口实现了主机设备(PC)与FPGA设备之间的高性能数据传输。同时,基于RootPort仿真平台设计DMA读写测试用例,仿真结果验证PCIe接口逻辑的正确性。通过连接上位机和配置驱动进行实际传输速率测试,结果表明,DMA写速率最高可达1620 MB/s,DMA读速率最高可达1427 MB/s,带宽最大值能够达到PCIe接口理论带宽值的84%。设计方案成本低,可靠性高,能够满足高性能、低延时的数据采集要求。 展开更多
关键词 高速串行计算机扩展总线标准 现场可编程逻辑门阵列 直接存储访问 数据传输
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电动助力转向器性能试验系统设计与实现 被引量:6
10
作者 邓文才 王耘 +2 位作者 姚栋伟 胡树根 来明 《工业控制计算机》 2005年第12期18-20,共3页
在对电动助力转向性能试验进行具体分析的基础上,提出了汽车电动助力转向装置性能试验系统的硬件设计方案和软件实现方法。由于试验产品在控制策略上仍有改进空间,系统采用DMA方式实现高速数据采集后数据的传输,通过对采集数据进行分析... 在对电动助力转向性能试验进行具体分析的基础上,提出了汽车电动助力转向装置性能试验系统的硬件设计方案和软件实现方法。由于试验产品在控制策略上仍有改进空间,系统采用DMA方式实现高速数据采集后数据的传输,通过对采集数据进行分析,可以在该试验装置上对ECU进行在线调试和控制策略修改。 展开更多
关键词 电动助力转向系统 汽车 性能试验 数据采集 DMA
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基于PCI总线控制器的DMA方式传输数据的实现 被引量:3
11
作者 魏长城 吴芝路 《国外电子测量技术》 2005年第2期43-45,共3页
该论文描述了如何通过PCI总线对高速解调数据(100Mbps)进行实时存储。通过对PCI总:线的应用,使用PCI9054控制器和FPGA的互连来架构高速硬件。采用了PCI总线控制器的DMA方式传送数据。再通过DDK开发基于Windows2000的PCI总线驱动程序,保... 该论文描述了如何通过PCI总线对高速解调数据(100Mbps)进行实时存储。通过对PCI总:线的应用,使用PCI9054控制器和FPGA的互连来架构高速硬件。采用了PCI总线控制器的DMA方式传送数据。再通过DDK开发基于Windows2000的PCI总线驱动程序,保证了实现数据的高速传输,实现数据的可读性和完整性。 展开更多
关键词 DMA方式 PCI总线 基于PC 总线控制器 PCI9054 WINDOWS2000 传输数据 互连 高速传输 解调
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基于AHB总线的双通道DMA控制器的系统设计
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作者 蓝倩婷 杨尊先 王法翔 《集成电路与嵌入式系统》 2024年第4期47-50,共4页
直接存储存取是一种在各个模块间进行大量数据传输的高速度、高效率的传输方式。在CPU对DMA进行初始化配置后,允许DMA作为主机占用总线,直接对外围设备和存储器的数据进行读写,实现外设和存储器、存储器和存储器之间的数据传输,不再需要... 直接存储存取是一种在各个模块间进行大量数据传输的高速度、高效率的传输方式。在CPU对DMA进行初始化配置后,允许DMA作为主机占用总线,直接对外围设备和存储器的数据进行读写,实现外设和存储器、存储器和存储器之间的数据传输,不再需要CPU的干预,可以解放CPU,极大提高数据传输效率。本文旨在基于AHB总线协议的双通道DMA控制器实现外设与存储器之间的数据传输。 展开更多
关键词 直接存储存取 AHB SOC Vivado2018 FPGA
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Windows2000下PLX9050PCI接口设备驱动程序开发 被引量:1
13
作者 别其璋 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期117-120,共4页
在Windows主机系统中使用PLX 9050芯片实现了PC主机与Motorola PowerPC 860微处理系统之间的外设部件互联(PCI)接口连接,提供了解决微处理器系统与计算机系统之间通过PCI接口互联的一种方法。介绍了在Windows 2000系统下开发PCI设备驱... 在Windows主机系统中使用PLX 9050芯片实现了PC主机与Motorola PowerPC 860微处理系统之间的外设部件互联(PCI)接口连接,提供了解决微处理器系统与计算机系统之间通过PCI接口互联的一种方法。介绍了在Windows 2000系统下开发PCI设备驱动程序的基本方法和步骤。这种方法还可推广用于Windows 2000下开发压缩的PCI(CompactPCI)接口设备的驱动程序,从而为使用PC机开发工业控制类应用提供一种便捷的编程方法。 展开更多
关键词 PCI接口 WINDOWS2000 设备驱动程序 PC机 PCI设备 互联 外设 芯片 压缩 接口设备
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基于ARM平台的嵌入式系统以太网接口的设计与实现 被引量:5
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作者 莫全力 李国义 +1 位作者 苗壮壮 彭培福 《辽宁工业大学学报(自然科学版)》 2009年第2期87-89,共3页
介绍了嵌入式以太网接口的设计与实现,采用S3C44B0x微控制器与以太网控制芯片RTL8019AS进行硬件设计,并对S3C44B0x的性能,RTL8019AS逻辑结构和工作原理及相关寄存器设置进行了分析和讨论,给出了相关硬件连接图及驱动程序的移植,实现嵌... 介绍了嵌入式以太网接口的设计与实现,采用S3C44B0x微控制器与以太网控制芯片RTL8019AS进行硬件设计,并对S3C44B0x的性能,RTL8019AS逻辑结构和工作原理及相关寄存器设置进行了分析和讨论,给出了相关硬件连接图及驱动程序的移植,实现嵌入式以太网的数据传输器并成功应用于电力远动系统的改造。 展开更多
关键词 以太网接口 直接存储访问 ARM
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网络信息安全无反馈单向传输系统的设计与实现 被引量:5
15
作者 刘永富 焦斌亮 +1 位作者 靳国庆 欧阳哲 《计算机安全》 2010年第11期38-41,共4页
在网络不同的安全域之间传输文件时,要求数据只能由低密级网络向高密级网络传输。介绍了位于不同安全域的两台计算机之间实现单向传输的原理和技术。系统地阐述了如何利用Atmel公司的ARM9芯片AT91SAM3U4E控制USB设备和SPI接口,结合光耦... 在网络不同的安全域之间传输文件时,要求数据只能由低密级网络向高密级网络传输。介绍了位于不同安全域的两台计算机之间实现单向传输的原理和技术。系统地阐述了如何利用Atmel公司的ARM9芯片AT91SAM3U4E控制USB设备和SPI接口,结合光耦芯片6N137,从硬件和软件两个方面来实现无反馈数据单向传输。通过实验验证该系统利用USB2.0接口技术、SPI的DMA传输方式以及光耦隔离技术实现了快速、单向、可靠的数据传输。 展开更多
关键词 单向传输 网络隔离 光耦隔离器 USB2.0 串行外设接口 直接内存访问
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基于TMS320C32的视觉图像处理系统 被引量:3
16
作者 吴小平 刘万春 +1 位作者 朱玉文 贾云得 《探测与控制学报》 CSCD 2000年第1期18-22,共5页
对 TMS3 2 0 C3 2数字信号处理芯片及系统整体结构进行了介绍 ,并详细阐述了 I2 C总线、图像获取控制电路以及 DMA图像存取等工作原理。
关键词 数字信号处理器DSP 计算机视觉 直接存储器存取DMA I2C总线
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基于嵌入式的多路肌电信号采集系统的设计 被引量:5
17
作者 王梦 葛斌 +1 位作者 朱政康 师岩琳 《生物医学工程研究》 北大核心 2017年第1期38-42,共5页
采用直接内存存取(direct memory access,DMA)和双口随机存取存储器(dual-port random access memory,dual-port RAM)相结合的方式设计了基于嵌入式的多路肌电信号采集系统。该系统由现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FP... 采用直接内存存取(direct memory access,DMA)和双口随机存取存储器(dual-port random access memory,dual-port RAM)相结合的方式设计了基于嵌入式的多路肌电信号采集系统。该系统由现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)控制模数转换器(ADC)器件的采样时序;ARM作为主控器件采用DMA方式的数据采集机制,实现了上下位机的高速通信。本研究给出了数据采集接口设计方案,以及Linux操作系统下的DMA驱动程序和控制指令。实验表明该系统在采集肌电信息的同时对肌电信息进行算法处理并实时传输,明显提升了多路肌电信号采集系统的性能。 展开更多
关键词 直接内存存取 双口随机存取存储器 实时 肌电信号
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面向低精度神经网络的数据流体系结构优化
18
作者 范志华 吴欣欣 +4 位作者 李文明 曹华伟 安学军 叶笑春 范东睿 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期43-58,共16页
数据流架构的执行方式与神经网络算法具有高度匹配性,能充分挖掘数据的并行性.然而,随着神经网络向更低精度的发展,数据流架构的研究并未面向低精度神经网络展开,在传统数据流架构部署低精度(INT8,INT4或者更低)神经网络时,会面临3个问... 数据流架构的执行方式与神经网络算法具有高度匹配性,能充分挖掘数据的并行性.然而,随着神经网络向更低精度的发展,数据流架构的研究并未面向低精度神经网络展开,在传统数据流架构部署低精度(INT8,INT4或者更低)神经网络时,会面临3个问题:1)传统数据流架构的计算部件数据通路与低精度数据不匹配,无法体现低精度神经网络的性能和能效优势;2)向量化并行计算的低精度数据在片上存储中要求顺序排列,然而它在片外存储层次中是分散排列的,使得数据的加载和写回操作变得复杂,传统数据流架构的访存部件无法高效支持这种复杂的访存模式;3)传统数据流架构中使用双缓冲机制掩盖数据的传输延迟,但是,当传输低精度数据时,传输带宽的利用率显著降低,导致计算延迟无法掩盖数据传输延迟,双缓冲机制面临失效风险,进而影响数据流架构的性能和能效.为解决这3个问题,设计了面向低精度神经网络的数据流加速器DPU_Q.首先,设计了灵活可重构的计算单元,根据指令的精度标志位动态重构数据通路,一方面能高效灵活地支持多种低精度数据运算,另一方面能进一步提高计算并行性和吞吐量.另外,为解决低精度神经网络复杂的访存模式,设计了Scatter引擎,该引擎将在低层次或者片外存储中地址空间离散分布的低精度数据进行拼接、预处理,以满足高层次或者片上存储对数据排列的格式要求.同时,Scatter引擎能有效解决传输低精度数据时带宽利用率低的问题,解决了双缓冲机制失效的问题.最后,从软件方面提出了基于数据流执行模式的低精度神经网络映射算法,兼顾负载均衡的同时能对权重、激活值数据进行充分复用,减少了访存和数据流图节点间的数据传输开销.实验表明,相比于同精度的GPU(Titan Xp)、数据流架构(Eyeriss)和低精度神经网络加速器(BitFusion),DPU_Q分� 展开更多
关键词 数据流架构 低精度神经网络 量化 可重构架构 直接内存访问
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基于双缓存技术实现光谱数据高速采集与处理 被引量:3
19
作者 张华夏 陈青山 王艳林 《电子测量技术》 北大核心 2022年第13期54-58,共5页
为了提高数字式光谱仪的测量效率,研究并实现一种基于FPGA+ARM架构和两级数据缓存的嵌入式高速数据采集与处理技术。采用FPGA为高速A/D转换器提供采样时钟,采样数据由FIFO进行一级缓存,实现跨时钟域的数据传输。采用ARM外围设置的动态... 为了提高数字式光谱仪的测量效率,研究并实现一种基于FPGA+ARM架构和两级数据缓存的嵌入式高速数据采集与处理技术。采用FPGA为高速A/D转换器提供采样时钟,采样数据由FIFO进行一级缓存,实现跨时钟域的数据传输。采用ARM外围设置的动态数据随机存储器(DDR3)完成二级缓存,解决由于数据实时处理相对偏慢所造成的数据传输堵塞、丢失等问题。实验测试表明数据传输稳定可靠,采集速率可达65 MHz,传输速率最高可达25.6 Mbytes/s,归一化光谱强度误差小于0.5%。可推广应用于具有大吞吐量嵌入式数据采集与实时计算处理需求的精密仪器与设备。 展开更多
关键词 光谱数据 直接存储器访问 高速采集 缓存
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一种面向高性能计算机的超节点控制器的研究 被引量:4
20
作者 王凯 陈飞 +3 位作者 李强 李晓民 安学军 孙凝晖 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期1-8,共8页
传统高性能计算机的节点由一个处理单元和一个节点控制器组成.为了有效地维护高速缓存一致性,处理单元中的处理器个数会非常有限.因此一台具有千万亿次处理能力的高性能计算机将会有上万个节点,这对互连网络的延迟和带宽都提出了非常高... 传统高性能计算机的节点由一个处理单元和一个节点控制器组成.为了有效地维护高速缓存一致性,处理单元中的处理器个数会非常有限.因此一台具有千万亿次处理能力的高性能计算机将会有上万个节点,这对互连网络的延迟和带宽都提出了非常高的要求.超节点控制器能够同时连接多个处理单元构成一个超节点,这能够减小互连网络的规模,从而降低互连网络的设计难度,并保证互连网络的性能.用FPGA实现了超节点控制器的原型系统的测试结果表明,采用超节点设计的高性能计算机拥有非常低的通信延迟,同时其通信带宽也有非常好的扩展性. 展开更多
关键词 高性能计算机 超节点控制器 全局地址空间 直接内存访问 远程读写
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