本文關(guān)鍵詞：基于AMD APU的終端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：信息技術(shù)的高速發(fā)展已經(jīng)成為第三次科技革命的重要助力,在很大程度上改變了我們的生活。信息技術(shù)發(fā)展至今,正在向著高速化、微型化、人性化的方向前進(jìn),但也存在著諸如技術(shù)壟斷、價(jià)格門檻高、技術(shù)資源浪費(fèi)等問題。山東大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院的WMCT在研究信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上,針對(duì)上述問題,提出了“中國虹計(jì)算機(jī)+寬帶網(wǎng)+云計(jì)算服務(wù)器”的新型信息化模式,并取得了階段性成果。WMCT團(tuán)隊(duì)已經(jīng)得到了兩個(gè)山東省自主創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化重大專項(xiàng)及多個(gè)橫向項(xiàng)目的支持,本文課題來源于與AMD公司合作的橫向項(xiàng)目“基于AMD CPU的嵌入式終端設(shè)計(jì)”。 現(xiàn)在作為信息系統(tǒng)客戶端的主要是基于傳統(tǒng)Wintel網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的PC機(jī)。主流的PC機(jī)正面臨病毒攻擊、存儲(chǔ)和計(jì)算資源浪費(fèi)、軟硬件技術(shù)被國外壟斷等問題。中國虹計(jì)算機(jī)的主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)是低成本、低功耗、高可靠、高安全性、高資源利用率、終端易維護(hù)、系統(tǒng)易使用。根據(jù)這一目標(biāo),WMCT團(tuán)隊(duì)已經(jīng)設(shè)計(jì)出了ARM架構(gòu)的運(yùn)行LINUX和Android系統(tǒng)的兩代終端,這個(gè)項(xiàng)目的主要目的是設(shè)計(jì)一款新的基于AMD APU X86架構(gòu)的嵌入式終端,作為中國虹計(jì)算機(jī)系列產(chǎn)品的高性能版本,同時(shí)引入Windows等桌面級(jí)操作系統(tǒng),研究基于X86的桌面級(jí)應(yīng)用,提高中國虹計(jì)算機(jī)的應(yīng)對(duì)不同需求和應(yīng)用場(chǎng)景的可適用性。 本論文的主要研究?jī)?nèi)容如下： 1.研究Candence系列軟件的原理圖及PCB板設(shè)計(jì)方法,主要包括原理圖裁剪、原理圖的正確性驗(yàn)證、PCB導(dǎo)入、封裝制作、PCB的基本布局布線、電磁干擾的考量、電源層的分割等一整套的高速電路板設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)基于AMD APU的嵌入式終端原理圖及PCB板。 2.研究AMD APU支持的異構(gòu)計(jì)算技術(shù),主要是OpenCL技術(shù)。研究基于OpenCL加速的矩陣乘法運(yùn)算加速以及圖像修復(fù)應(yīng)用加速。 3.研究基于X86架構(gòu)的安卓操作系統(tǒng)的移植安裝。本文針對(duì)目前X86安卓系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,研究了基于虛擬機(jī)和硬件安裝的兩種安卓系統(tǒng)運(yùn)行方式。 本論文在“基于AMD CPU的嵌入式終端設(shè)計(jì)”的項(xiàng)目支持下,通過與AMD公司的密切合作,現(xiàn)已經(jīng)完成初版PCB的設(shè)計(jì)工作并進(jìn)行了貼片生產(chǎn),并交于AMD公司測(cè)試,后續(xù)的軟件開發(fā)工作在同等性能的X86終端上同步進(jìn)行中。
【關(guān)鍵詞】：嵌入式終端 高速PCB OpenCL算法加速 異構(gòu)計(jì)算 X86安卓系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP368.1
【目錄】：

• 中文摘要10-12
• ABSTRACT12-14
• 符號(hào)說明14-15
• 第一章 緒論15-18
• 1.1 研究背景15-16
• 1.2 終端設(shè)計(jì)概述16-17
• 1.2.1 終端硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)16
• 1.2.2 終端軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)16-17
• 1.3 論文的組織結(jié)構(gòu)17-18
• 第二章 終端整體方案設(shè)計(jì)18-39
• 2.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求18-20
• 2.2 硬件設(shè)計(jì)方案20-32
• 2.2.1 原理圖設(shè)計(jì)20-24
• 2.2.1.1 元器件庫的添加及元器件繪制21-22
• 2.2.1.2 元器件的放置22-23
• 2.2.1.3 元器件的電氣連接23
• 2.2.1.4 原理圖繪制的其他操作23
• 2.2.1.5 原理圖檢查23-24
• 2.2.1.6 生成網(wǎng)表和元器件清單24
• 2.2.2 PCB設(shè)計(jì)24-30
• 2.2.2.1 Layout準(zhǔn)備及封裝庫的制作25-26
• 2.2.2.2 PCB布局26-27
• 2.2.2.3 PCB布線及過孔的添加27-29
• 2.2.2.4 覆銅及電源分割29-30
• 2.2.2.5 其他30
• 2.2.3 設(shè)計(jì)驗(yàn)證及生產(chǎn)30-32
• 2.3 軟件設(shè)計(jì)方案32-39
• 2.3.1 操作系統(tǒng)32-34
• 2.3.1.1 windows操作系統(tǒng)32-33
• 2.3.1.2 Ubuntu操作系統(tǒng)33
• 2.3.1.3 安卓操作系統(tǒng)33-34
• 2.3.2 特色應(yīng)用的開OpenCL技術(shù)34-39
• 2.3.2.1 AMD APU架構(gòu)34-35
• 2.3.2.2 OpenCL技術(shù)35-39
• 第三章 終端硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)—APU核心擴(kuò)展模塊39-52
• 3.1 APU核心模塊39-41
• 3.1.1 APU核心模塊39-40
• 3.1.2 FCH擴(kuò)展模塊40-41
• 3.2 HDMI高清顯示模塊41-44
• 3.2.1 模塊功能概述41-42
• 3.2.2 PCB設(shè)計(jì)42-44
• 3.3 電源模塊44-48
• 3.3.1 模塊功能概述44-45
• 3.3.2 電源完整性分析45-47
• 3.3.2.1 去偶電容的放置45-46
• 3.3.2.2 電源回路的設(shè)計(jì)46-47
• 3.3.3 PCB設(shè)計(jì)47-48
• 3.4 SATA模塊48-50
• 3.4.1 模塊功能概述48-49
• 3.4.2 PCB設(shè)計(jì)49-50
• 3.5 JTAG模塊50-52
• 3.5.1 模塊功能概述50-51
• 3.5.2 PCB設(shè)計(jì)51-52
• 第四章 終端軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)52-67
• 4.1 基于OpenCL的矩陣乘法加速52-62
• 4.1.1 串行程序分析52
• 4.1.2 優(yōu)化分析52-53
• 4.1.3 OpenCL異構(gòu)實(shí)現(xiàn)53-59
• 4.1.3.1 關(guān)鍵內(nèi)核函數(shù)53-54
• 4.1.3.2 查詢平臺(tái),獲取設(shè)備信息54-56
• 4.1.3.3 創(chuàng)建上下文和命令隊(duì)列56
• 4.1.3.4 分配內(nèi)存空間56-57
• 4.1.3.5 kernel的編譯和執(zhí)行57-58
• 4.1.3.6 運(yùn)行結(jié)果的拷貝58-59
• 4.1.4 深度優(yōu)化59-61
• 4.1.4.1 OpenCL的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)59-60
• 4.1.4.2 OpenCL程序優(yōu)化思路60-61
• 4.1.5 程序運(yùn)行結(jié)果61-62
• 4.2 基于OpenCL的圖像修復(fù)應(yīng)用62-67
• 4.2.1 OpenCL異構(gòu)加速62-63
• 4.2.2 MFC界面編程63-65
• 4.2.3 運(yùn)行結(jié)果分析65-67
• 第五章 基于X86架構(gòu)的安卓系統(tǒng)67-80
• 5.1 技術(shù)背景67-71
• 5.1.1 ARM架構(gòu)和X86架構(gòu)67-69
• 5.1.2 處理器指令集69-70
• 5.1.3 X86安卓系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)原理70
• 5.1.4 性能分析70-71
• 5.2 X86架構(gòu)上的的安卓系統(tǒng)開發(fā)71-77
• 5.2.1 基于虛擬機(jī)的運(yùn)行72-74
• 5.2.1.1 虛擬機(jī)軟件VirtualBox72
• 5.2.1.2 虛擬機(jī)設(shè)置72-74
• 5.2.2 基于硬件安裝的直接運(yùn)行74-77
• 5.3 系統(tǒng)性能比較77-80
• 第六章 總結(jié)與展望80-82
• 參考文獻(xiàn)82-87
• 致謝87-88
• 碩士學(xué)位期間科研成果和參加的項(xiàng)目88-89
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表89

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 張海濤 ,楊培生;高速電路的板層設(shè)計(jì)[J];今日電子;2003年09期

2 閆靜純;李濤;蘇浩航;;高速高密度PCB電源完整性分析[J];電子器件;2012年03期

3 張海龍;去耦電容在高速PCB中的應(yīng)用[J];電子質(zhì)量;2004年09期

4 張小行;;去耦電容在PCB中的應(yīng)用[J];山西電子技術(shù);2007年02期

  本文關(guān)鍵詞：基于AMD APU的終端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：378745