一种低代价零开销SoC在线调试系统设计 被引量：4

1

作者 何勇 王腾 +1 位作者 王新安 潘滨 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2014年第3期89-93,共5页

设计和开发嵌入式系统及应用,片上调试系统必不可少.针对自主设计的PKU-DSP II系统芯片,设计了基于串口通信的在线调试系统.片上调试模块在处理器内部调试数据通道和流水线管理单元的支持下,实现了软件/硬件断点、单步、复位和在线程序... 设计和开发嵌入式系统及应用,片上调试系统必不可少.针对自主设计的PKU-DSP II系统芯片,设计了基于串口通信的在线调试系统.片上调试模块在处理器内部调试数据通道和流水线管理单元的支持下,实现了软件/硬件断点、单步、复位和在线程序下载调试功能,还开发了上位机调试软件和图形界面.精确的流水线控制技术和流水线误停的处理,使得调试系统具有零时序开销的优点.FPGA原型验证结果表明设计功能正确,在不降低原有系统性能的前提下,增加调试功能后硬件资源增加小于3%. 展开更多

关键词 系统芯片 在线调试 串口通信 硬件 软件断点 在线下载

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2017年九寨沟7级地震前电磁扰动异常分析 被引量：3

2

作者 黄继攀 王新安 +2 位作者 雍珊珊 王墨 刘众 《地震》 CSCD 北大核心 2019年第3期84-94,共11页

地震前的电磁扰动现象曾被多次观测到,但需进一步研究。在中国地震局的支持下,可以监测电磁扰动数据的多分量地震监测系统——AETA在中国境内已经布设了200余套。2017年8月8日,四川省九寨沟县发生7级地震。震中周边500 km范围内当时已... 地震前的电磁扰动现象曾被多次观测到,但需进一步研究。在中国地震局的支持下,可以监测电磁扰动数据的多分量地震监测系统——AETA在中国境内已经布设了200余套。2017年8月8日,四川省九寨沟县发生7级地震。震中周边500 km范围内当时已经布设22套AETA设备。基于滑动四分位距法(时间窗为27 d)分析了这些台站震前30 d的数据。11个台站出现了异常,其中震中周边200 km内的6个台站有4个发生异常。同时,正异常明显多于负异常。另外,大部分异常发生在夜间(20时~6时)。 展开更多

关键词 九寨沟地震 电磁扰动 时间序列分析 异常

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一种适用于地震监测的地声传感探头 被引量：3

3

作者 黄继攀 雍珊珊 +2 位作者 王新安 庞瑞涛 曾敬武 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期193-198,共6页

为了研究地声信号能否作为一种可靠的地震前兆信号,设计一种基于压电薄膜的地声传感探头,用于地震监测。该探头支持0.1 Hz^7 kHz宽频段地声信号采集,电压分辨率为19.073μV,幅值一致性误差小于5.5%(0.47 dB)。该探头通过盐雾试验、随机... 为了研究地声信号能否作为一种可靠的地震前兆信号,设计一种基于压电薄膜的地声传感探头,用于地震监测。该探头支持0.1 Hz^7 kHz宽频段地声信号采集,电压分辨率为19.073μV,幅值一致性误差小于5.5%(0.47 dB)。该探头通过盐雾试验、随机振动及包装跌落等6项可靠性测试,并应用到包括川滇国家试验场的178个台站的地声监测中。现场观测表明,震中周边的台站能够捕捉到地震前后的地声信号。 展开更多

关键词 地震监测 地声 压电薄膜 传感器探头

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AVS标准中的视频编码关键技术研究 被引量：4

4

作者 曹雨 吴云 赵勇 《微计算机应用》 2009年第1期6-11,共6页

AVS是中国自主制定的数字音视频编码系列标准,主要研究了AVS-P2和AVS-P7中的关键技术,并与国际上最新视频压缩标准H.264/AVC中的关键技术进行对比分析。最后介绍了AVS工作组的最新进展,分析了AVS的产业化现状和应用前景。

关键词 AVS—P2标准 AVS—P7标准 H.264标准 视频编码

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排序集线器多级互连交换结构的多路径自路由模型 被引量：6

5

作者 李挥 何伟 +4 位作者 伊鹏 王秉睿 雷凯 安辉耀 汪斌强 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期1-8,共8页

目前已提出多种能提供100%吞吐率的分组交换结构,如共享总线、共享内存、交叉矩阵及输入输出排队等.它们的结构性缺陷是存在某个瓶颈限制了其规模的有效扩展,如带宽瓶颈、调度算法运算处理瓶颈等.本研究提出了一类新的结合群组排序集线... 目前已提出多种能提供100%吞吐率的分组交换结构,如共享总线、共享内存、交叉矩阵及输入输出排队等.它们的结构性缺陷是存在某个瓶颈限制了其规模的有效扩展,如带宽瓶颈、调度算法运算处理瓶颈等.本研究提出了一类新的结合群组排序集线器和多级互连网络的多路径自路由交换结构,并证明了该类结构构建于代数群论的自路由数学模型.该结构具有:完全分布式自路由、无需端口匹配调度、无内部缓存、无缓存时延及无抖动、按位置换群建模及可递归扩展和模块化属性.理论分析及仿真结果表明该结构适合作为提供QoS保证的超大规模宽带交换结构. 展开更多

关键词 双调 集线器 多级互连网络 自路由 交换结构

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基于免疫算法的铁电场效应晶体管多态门设计方法

6

作者 张立宁 胡伟晨 +1 位作者 王新安 崔小乐 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期3157-3165,共9页

应用于硬件安全领域的多态电路对于除金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)外的新器件的研究较少,往往只有少数几个设计实例,缺乏一般化的研究方法和多态门设计平台。面向铁电场效应晶体管(FeFET)器件,该文提出一种多态门设计方法。该... 应用于硬件安全领域的多态电路对于除金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)外的新器件的研究较少,往往只有少数几个设计实例,缺乏一般化的研究方法和多态门设计平台。面向铁电场效应晶体管(FeFET)器件,该文提出一种多态门设计方法。该方法利用免疫算法,将基于FeFET的多态门电路生成问题归结为生物代际演化过程。该文利用C++语言平台和Hspice仿真工具实现了完整的FeFET多态门设计算法,结合具体的工艺和电路模型搭建了多态门的设计平台。实验结果表明,该设计方法可有效地生成出基于FeFET的多态电路,其所生成的多态门电路可实现温度、电源电压和外部信号多种控制方式。 展开更多

关键词 多态门 铁电场效应晶体管 免疫算法 硬件安全

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波动动态差分逻辑RISC-V CPU芯核的功耗抑制技术研究

7

作者 崔小乐 李修远 +1 位作者 李浩 张兴 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期3244-3252,共9页

差分功耗分析(DPA)攻击不仅威胁加密硬件,对加密软件的安全性也构成严重挑战。将波动动态差分逻辑(WDDL)技术应用在RISC-V指令集的处理器芯核上可减少功耗信息的泄露。但是,WDDL技术会给电路引入巨大的功耗开销。该文针对基于WDDL的RIS... 差分功耗分析(DPA)攻击不仅威胁加密硬件,对加密软件的安全性也构成严重挑战。将波动动态差分逻辑(WDDL)技术应用在RISC-V指令集的处理器芯核上可减少功耗信息的泄露。但是,WDDL技术会给电路引入巨大的功耗开销。该文针对基于WDDL的RISC-V处理器芯核提出两种功耗抑制方法。虽然随机预充电使能技术与指令无关,而预充电使能指令技术需要扩充指令集,但这两种方法都是属于轻量级的设计改进。仿真结果表明,采用了随机预充电使能技术和预充电使能指令技术的Rocket芯核的电路功耗分别是原始的WDDL Rocekt芯核功耗的42%和36.4%。 展开更多

关键词 差分功耗分析 RISC-V芯核 波动动态差分逻辑 功耗信息泄露 功耗抑制

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GMSK解调系统中维特比均衡器的设计与优化 被引量：3

8

作者 邓鹏 李挥 安辉耀 《通信技术》 2010年第2期43-45,共3页

通信系统中维特比均衡器常用来克服频率选择性失真,但其计算的复杂度和占用的硬件资源一直是其应用时需要解决的关键问题。介绍了采用维特比均衡方法的GMSK解调系统,对其软判决的算法进行了分析,并采用ASIC设计方法,对其输入存储量,幸... 通信系统中维特比均衡器常用来克服频率选择性失真,但其计算的复杂度和占用的硬件资源一直是其应用时需要解决的关键问题。介绍了采用维特比均衡方法的GMSK解调系统,对其软判决的算法进行了分析,并采用ASIC设计方法,对其输入存储量,幸存路径计算复杂度,输出译码复杂度等进行了优化,减少了硬件实现的代价。 展开更多

关键词 维特比 最小频移键控 最大似然估计

原文传递

基于网络编码的感知无线网多中继机制 被引量：3

9

作者 王蔚 喻莉 +1 位作者 朱光喜 李挥 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期869-873,共5页

多中继感知协作通信技术是无线通信领域中,利用时空分集提升网络吞吐量的热门研究方向。该文首次提出了感知无线网中分布式译码转发后的中继冗余问题,并在理论与仿真上证明了现有传输协议不仅不足以支持多中继感知通信,而且由于其衍生... 多中继感知协作通信技术是无线通信领域中,利用时空分集提升网络吞吐量的热门研究方向。该文首次提出了感知无线网中分布式译码转发后的中继冗余问题,并在理论与仿真上证明了现有传输协议不仅不足以支持多中继感知通信,而且由于其衍生了大量冗余而降低了网络吞吐量。针对该问题,该文提出了在缓存队列中结合随机网络编码的中继机制,从而有效地避免了中继冗余,使得多中继感知的吞吐量接近理想上界,减少缓存空间的占用,仿真结果表明该文提出的机制是一种高效实用的感知中继传输机制。 展开更多

关键词 无线网络 感知中继 译码转发 随机网络编码

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H．264/AVC编码器中分数像素的插值算法优化 被引量：1

10

作者 王庆春 曹喜信 +1 位作者 陈涛 魏海静 《中国新通信》 2007年第7期10-14,共5页

文中基于H．264/AVC视频编码器的系统芯片设计,对分数像素运动估计(FME)的亮度像素插值算法进行了简化调整;使用JM7．3参考代码模拟了不同分数像素插值算法对编码器性能的影响,通过分析这些插值算法的编码效率和芯片上的实现代价,提出... 文中基于H．264/AVC视频编码器的系统芯片设计,对分数像素运动估计(FME)的亮度像素插值算法进行了简化调整;使用JM7．3参考代码模拟了不同分数像素插值算法对编码器性能的影响,通过分析这些插值算法的编码效率和芯片上的实现代价,提出了可以有效节约硬件实现代价的分数像素插值算法。试验结果表明优化后的插值算法可以使分数像素插值结构的硬件实现代价降低30%以上,而平均编码峰值信噪比(PSNR)和压缩率只有很小的损失。 展开更多

关键词 H.264/AVC视频编码器 分数像素运动估计 峰值信噪比 压缩率

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一种3D IC TSV互连的内建自测试和自修复方法(英文) 被引量：2

11

作者 王秋实 谭晓慧 +1 位作者 龚浩然 冯建华 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期690-696,共7页

提出一种检测和修复有缺陷TSV的内建自测试(BIST)和内建自修复(BISR)的方法。采用BIST电路测试TSV,根据测试结构,采用BISR电路配置TSV映射逻辑,有故障的TSV可被BISR电路采用TSV冗余修复。所提出的设计可减小TSV测试价格,并减少TSV缺陷... 提出一种检测和修复有缺陷TSV的内建自测试(BIST)和内建自修复(BISR)的方法。采用BIST电路测试TSV,根据测试结构,采用BISR电路配置TSV映射逻辑,有故障的TSV可被BISR电路采用TSV冗余修复。所提出的设计可减小TSV测试价格,并减少TSV缺陷引起的成品率损失。电路模拟表明,面积代价和时间代价是可接受的。 展开更多

关键词 三维集成电路 硅通孔 内建自测试 内建自修复 冗余

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一种邻近层资源共享的三维堆叠存储器内建自修复策略 被引量：2

12

作者 崔小乐 张世界 +1 位作者 张强 金玉丰 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期2030-2039,共10页

在摩尔定律面临终结的趋势下,三维集成电路技术被认为是继续提升集成电路性能和集成度的重要技术途径之一.由于采用堆叠的结构,三维集成电路适用于高密度以及异质集成应用领域.存储器是高密度集成电路的典型代表,是三维集成电路的重要... 在摩尔定律面临终结的趋势下,三维集成电路技术被认为是继续提升集成电路性能和集成度的重要技术途径之一.由于采用堆叠的结构,三维集成电路适用于高密度以及异质集成应用领域.存储器是高密度集成电路的典型代表,是三维集成电路的重要应用方向之一.三维存储器技术可同时提高存储密度与访存通路带宽,是解决"存储墙"问题的一种可行技术途径.然而,由于存储器件尺寸的微缩,存储阵列中的故障存储单元数量呈增加趋势.对存储器产品,基于冗余存储资源的内建自修复技术是提高其可靠性的重要方法.三维存储器的层与层之间可通过硅通孔等技术实现互连,使得垂直方向上的冗余资源共享成为可能,从而改善三维存储器的可靠性.该文提出一种邻近层共享冗余的三维存储器修复策略,用以提高现有三维存储器内建自修复技术的故障修复能力.该策略不会引发死锁现象,具有良好的冗余资源利用率和较小的硅通孔面积代价.仿真结果表明,与已有的结对冗余策略相比,该文所提出的冗余共享策略具有更高的故障修复率,且故障修复率不随存储器层数的增加而显著下降,更适用于大规模三维存储器. 展开更多

关键词 三维存储器 内建自修复 层间冗余共享 邻近层冗余共享

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一种改进的适用于数字助听器的基于非线性频率压缩的多通道响度补偿方法（英文） 被引量：1

13

作者 郭朝阳 汪波 +1 位作者 王新安 张国新 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期25-34,共10页

为了改进数字助听器中的响度补偿,并提高高频部分的语音可懂度,提出一种基于非线性频率压缩的多通道响度补偿的综合方法。首先,为了避免语音的频率畸变,基于语音可懂度进行频谱的多通道划分。然后,采用一种非线性的频率压缩方法,将高频... 为了改进数字助听器中的响度补偿,并提高高频部分的语音可懂度,提出一种基于非线性频率压缩的多通道响度补偿的综合方法。首先,为了避免语音的频率畸变,基于语音可懂度进行频谱的多通道划分。然后,采用一种非线性的频率压缩方法,将高频部分的声音压缩至患者能听到的低频部分。所提出的非线性频率压缩方法是基于不同频段对语音理解度的贡献占比来改变频率压缩比。最后,为了实现自适应的响度补偿同时防止传统宽动态范围压缩的固定压缩比降低语音质量,采用一种随时间可变压缩比的自适应宽动态范围压缩方法。实验结果表明,相对于传统的宽动态范围压缩和频率压缩方法,该方法可以改善20%的语音鉴别准确率。 展开更多

关键词 数字助听器 响度补偿 自适应宽动态范围压缩(AWDRC) 频率压缩

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在-55-125℃范围内误差小于±0.3℃硅基温度传感器 被引量：1

14

作者 冯晓星 王新安 +2 位作者 封君 葛彬杰 张兴 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1972-1978,共7页

提出了基于寄生参数自校正的高精度温度传感器,并给出了基于CSMC0.5μm混合信号CMOS工艺的仿真结果，利用CMOS工艺衬底pnp三极管的发射区-基区pn结作为温度传感单元,提出了易于开关-电容电路实现的寄生电阻校正方法,消除了基区电阻非线... 提出了基于寄生参数自校正的高精度温度传感器,并给出了基于CSMC0.5μm混合信号CMOS工艺的仿真结果，利用CMOS工艺衬底pnp三极管的发射区-基区pn结作为温度传感单元,提出了易于开关-电容电路实现的寄生电阻校正方法,消除了基区电阻非线性对温度测量的影响,提高了测量精度，电路仿真结果显示,系统测温误差在-55℃-125℃范围内仅为±0.3℃。 展开更多

关键词 温度传感器 误差自校准 基区电阻消除 CMOS衬底三极管

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WCDMA/HSDPA系统中的Turbo译码器设计与优化 被引量：1

15

作者 黄盛刚 李挥 +1 位作者 安辉耀 黄晓东 《通信技术》 2010年第2期119-121,共3页

Turbo码由于其优越的性能正日益广泛应用到移动、卫星和深空通信系统中。以Turbo译码器的ASIC实现为目标,介绍了它在WCDMA/HSDPA系统中的实际应用,对其算法、实现复杂度进行了分析,对常规扩充结构进行了优化,减少了面积和功耗,减少不必... Turbo码由于其优越的性能正日益广泛应用到移动、卫星和深空通信系统中。以Turbo译码器的ASIC实现为目标,介绍了它在WCDMA/HSDPA系统中的实际应用,对其算法、实现复杂度进行了分析,对常规扩充结构进行了优化,减少了面积和功耗,减少不必要的运算开支,节约了芯片成本,提高了产品竞争力。 展开更多

关键词 涡轮码 滑动窗对数域最大后验概率译码算法 低功耗 并行可扩充结构

原文传递

基于可配置VLIW结构DSP的RS译码算法设计 被引量：1

16

作者 亓洪亮 李挥 林晓辉 《通信技术》 2009年第8期186-188,191,共4页

VLIW体系结构是高端DSP大多采用的体系结构,此结构有很强的指令级并行运算能力。一般的DSP应用开发,都是针对具体型号的DSP进行软件的设计和优化。为了更好地利用DSP资源、提高性能、节约成本,文中提出了一种软硬件协同设计的方法。通... VLIW体系结构是高端DSP大多采用的体系结构,此结构有很强的指令级并行运算能力。一般的DSP应用开发,都是针对具体型号的DSP进行软件的设计和优化。为了更好地利用DSP资源、提高性能、节约成本,文中提出了一种软硬件协同设计的方法。通过RS码的Euclid译码算法的实现,充分体现了可配置VLIW结构DSP的性能优势和开发周期短。达到面向应用的硬件和软件最优。 展开更多

关键词 VLIW DSP RS Euclid算法 软硬件协同设计 硬件可配置

原文传递

分数像素运动矢量代价产生器的VLSI设计 被引量：1

17

作者 王庆春 曹喜信 +1 位作者 何晓燕 魏红雅 《电视技术》 北大核心 2007年第4期15-18,共4页

针对H.264/AVC视频编码器的系统芯片设计,通过分析分数像素运动估计(FME)模块的数据并行度和硬件利用率,探讨了分数像素运动矢量代价产生器的复用结构,再依据FME模块的具体设计约束,提出了可以复用产生1/2像素和1/4像素运动矢量代价的... 针对H.264/AVC视频编码器的系统芯片设计,通过分析分数像素运动估计(FME)模块的数据并行度和硬件利用率,探讨了分数像素运动矢量代价产生器的复用结构,再依据FME模块的具体设计约束,提出了可以复用产生1/2像素和1/4像素运动矢量代价的硬件实现结构,并且在FPGA开发板上进行了分数像素运动矢量代价产生器的设计验证。 展开更多

关键词 H.264/AVC标准 视频编码器 分数像素运动估计 率失真优化 运动矢量代价

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具有最小缓存复杂度的负载均衡交换方法 被引量：1

18

作者 李挥 林良敏 +4 位作者 黄佳庆 王蔚 安辉耀 伊鹏 汪斌强 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2367-2372,共6页

对两级自路由交换结构,提出了一种新的分割聚合流的负载均衡方法.该方法通过群组集线器对输入输出线进行分组以获得统计复用的优点并减少接入控制计算的复杂度,并对输入输出及中间端口进行缓存结构的优化设计以实现分组线速转发并降低... 对两级自路由交换结构,提出了一种新的分割聚合流的负载均衡方法.该方法通过群组集线器对输入输出线进行分组以获得统计复用的优点并减少接入控制计算的复杂度,并对输入输出及中间端口进行缓存结构的优化设计以实现分组线速转发并降低缓存的复杂度.理论分析和仿真结果表明,对于任意允许的流量模式,可以达到100%的吞吐率.与其它负载均衡交换方法相比,本方法具有最低的缓存复杂度O(N),很小的固定排队延迟O(1).这些特性使之在下一代网络中更适合超大规模的分组交换结构. 展开更多

关键词 缓存 负载均衡 自路由 大规模交换

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一种基于环路结构的RFIC内建自测试方法 被引量：1

19

作者 崔伟 冯建华 +1 位作者 叶红飞 闫鹏 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期709-714,共6页

提出一种基于环路(Loopback)测试的内建自测试(BIST)方法。为了基于环路结构的内建自测试,设计了一种可编程CMOS衰减器。具有内建自测试(BIST)电路RF收发器的测试结果表明,此方法能够正确检测出系统故障,可以应用于生产测试,并能减少测... 提出一种基于环路(Loopback)测试的内建自测试(BIST)方法。为了基于环路结构的内建自测试,设计了一种可编程CMOS衰减器。具有内建自测试(BIST)电路RF收发器的测试结果表明,此方法能够正确检测出系统故障,可以应用于生产测试,并能减少测试时间和测试成本。 展开更多

关键词 内建自测试 LOOPBACK 可测性设计 衰减器 射频集成电路 误差向量幅值(EVM)

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一种交错编码的多重门限调度算法 被引量：1

20

作者 伊鹏 汪斌强 +1 位作者 陈庶樵 李挥 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期2289-2297,共9页

提出一种交错编码的多重门限调度算法(interleaving coded multi-threshold scheduling,简称ICMTS).该算法将前、后级队列门限标记交错编码作为权值表征输入调度过程前、后两级队列的整体调度需求,根据交错编码的权值对前级虚拟输出队... 提出一种交错编码的多重门限调度算法(interleaving coded multi-threshold scheduling,简称ICMTS).该算法将前、后级队列门限标记交错编码作为权值表征输入调度过程前、后两级队列的整体调度需求,根据交错编码的权值对前级虚拟输出队列进行优化调度判决,并通过多重门限机制降低算法的硬件资源开销.采用流模型证明当加速因子为2时,ICMTS算法可获得100%的吞吐量,并给出ICMTS算法的工程简化设计方案,复杂度为O(logN).仿真仿真结果表明,采用ICMTS算法的工程简化方案即可获得比现有算法更优的调度性能. 展开更多

关键词 交换结构 调度算法 联合输入交叉节点排队 带缓存交叉开关

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