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存儲峰值

發布時間: 2023-01-29 08:04:36

A. 各位大神,能否提供一份有關不同種類紅酒的存儲的峰值表,感謝至極!

越好的葡萄酒就越禁得起陳年,市面上的葡萄酒90%以上是不能陳年的,最好在2年內喝掉。而有陳年價值的酒,一般價格就會比較昂貴。當然,反過來說,越昂貴的葡萄酒,在釀造的時候也更加傾向於讓它具有更強的陳年能力,當然國內炒作出來的高價酒不在此列。所以如果想要買些酒存放,等到7—8年以後再喝,也還是要考慮一下經濟方面的問題。

陳年的基本概念

要說陳年的問題,有些基本概念需要搞清楚,這些基本概念表述了一瓶葡萄酒在整個生命期的演變過程。葡萄酒在裝瓶後,在瓶中有一個變化的過程,這個過程基本可以分為,上升期,適飲期,衰退期。

所謂上升期,是葡萄酒在瓶中發展完善的階段,並非所有的酒都有這樣的階段,絕大多數新世界的酒,即使是頂級酒在上市以後也就可以立即飲用了。但是有一些舊世界的酒這個上升期就比較明顯,剛剛出來的時候並不適於飲用,或者太過酸澀不平衡,或者非常封閉沒有什麼香氣,要經過幾年在瓶中繼續發展成熟,才變得完美順口。

而適飲期則是葡萄酒變得相對完美順口的階段,其中發展到最好最平衡的時候就叫做巔峰期。而葡萄酒過了巔峰期以後就開始慢慢走下坡路,失去很多香氣,口感也慢慢失去平衡,進入衰退期,不適於飲用,甚至酸敗成醋。

陳年與保存狀況

葡萄酒的陳年問題曾經有人進行過研究,最終發現對於葡萄酒陳年的影響最大的是氧氣。曾經有人做過一個實驗,將葡萄酒分裝到6個不同的試管裡面,其中3個裝滿,另外3個只裝一半,留一半空氣,然後用塞子塞好。經過不同時間打開品嘗發現,那些留有空氣的試管內的酒,僅僅幾個月就可以變成如同陳年過幾年的一樣。

葡萄酒在瓶中變化是一個緩慢過程,軟木塞是能夠緩慢透過氧氣的,讓葡萄酒在瓶中繼續發展。太過惡劣的保存環境會加速這個過程,讓葡萄酒成熟過快,酒質變得粗糙,甚至很快酸敗。葡萄酒需要在避光,避震,溫度在10—18度,濕度在70—80%左右的條件下橫放保存最為理想。其他的方法都會加速葡萄酒的成熟,甚至讓酒變成一瓶醋。

陳年與葡萄酒種類

能夠陳年的酒主要有高檔的干紅葡萄酒、甜白葡萄酒,頂級的干白葡萄酒,年份香檳和波特酒。

紅葡萄酒含有單寧,單寧本身是抗氧化劑,所以單寧的多少對於葡萄酒的陳年能力具有比較重要的作用(當然不是越重越好)。單寧需要時間來軟化,可以通過和氧氣的適量接觸及酒裡面其他物質的反映能夠生成新的物質,增加葡萄酒的復雜性。除了薄若萊新酒需要在幾個月內喝掉,多數的干紅葡萄酒都能夠放上1—2年沒什麼問題。較高級的干紅葡萄酒還需要經過一段時間陳年,讓其發展進入適飲期。

干白葡萄酒一般一上市就在適飲期了,可以開瓶飲用,而且白葡萄酒沒有單寧,能夠陳年的時間比較短。當然也有些非常頂級的白葡萄酒可以陳年相當長的時間,但是那是非常稀有的。甜白酒,多數具有一定的陳年能力。無年份的香檳,也是可以不需要陳年,上市就喝的。但是一些昂貴的無年份香檳,年份香檳和名品香檳(Cuvee
Prestige)都可以陳年10—20年時間,甚至更久。隨著陳年,香檳會越來越細膩,但是慢慢失去其活力和力度。

波特酒比較特殊,它本身就是經過很長時間陳釀生產的,可以在瓶內繼續陳年很久,尤其是年份波特酒。只不過,目前國內市場上比較少見。
陳年與葡萄酒年份

葡萄酒年份的好壞決定了酒的好壞,相應也決定了葡萄酒的陳年能力。如果這個年份多雨潮濕,葡萄皮薄和水多,這樣的年份的酒一般會是快熟而不能陳年。炎熱乾旱的年份,葡萄皮厚,釀成的酒單寧較強,陳年能力就比較好。

葡萄酒的陳年能力主要看的是葡萄酒的「潛質」,它來自葡萄酒的單寧,酸度,香氣物質等,越是好酒,裡面這些成分越多,也就相應可以通過陳年來獲得更多的復雜成分。前面大概說說影響到陳年的一些因素,具體要了解一支酒還能放多長時間,最好的方法還是去嘗嘗他。當然需要一些經驗,最好的方法是一支酒買個十幾瓶,每隔3—6個月就打開一瓶,看看發展的情況。簡單的方法是,打開一瓶酒,慢慢的喝,如果在很長時間內,它都保持穩定的結構的話,就可以放一段時間。

陳年與葡萄品種和產地

葡萄的品種對於葡萄酒陳年來說具有較大的影響。剛才說單寧是紅葡萄酒成年能力比較重要的指標,葡萄品種不同,皮有厚有薄,釀成的酒單寧多少不同,相應也就影響了葡萄酒的陳年能力。

對於白葡萄品種,多數的白葡萄酒是不能陳年的,對於某些特定產地的特定品種,有的有不錯的陳年能力。

雷司令(Riesling):德國QmP等級以上都有不錯的陳年能力,一些BA,TBA等級的Riesling能夠陳年相當長的時間。法國的Alsace出的Riesling干白也可以陳年10年以上的時間。Alsace除了Riesling外,另外幾個貴族品種Muscat,
Pinot Gris, Gerwuztraminer也可以陳年較長時間,有時可以超過10年

長相思(Sauvignon
lanc):多數的Sauvignon是要盡快喝掉的,不管是來自法國Loire河谷還是紐西蘭,加州等等。只有波爾多的干白酒,是Sauvignon與Semillon混合的,能夠陳年一定的時間。

霞多麗(Chardonnay):霞多麗能夠陳年的時間相對於Sauvignon要長一些,勃艮第的Grand Cru和Chablis的Grand
Cru能夠陳年10年以上。

紅葡萄品種能夠陳年的都是那些皮厚的品種,當然依然是越好的酒越能陳年。

赤霞珠(Cabernet
Sauvignon):作為廣泛種植的葡萄品種,赤霞珠有著很好的陳年能力,不管是在新世界還是舊世界。當然作為讓世界認識到Cabernet
Sauvignon的地方,法國波爾多地區,上等酒需要較長的時間成熟,達到適飲期,象Chateau Latour這樣的酒可能需要長達15—20年,Chateau
Montrose可能更長。在新世界這樣的問題比較少,即便是頂級酒,剛上市時也基本上不需要陳年就可以飲用,但是還是依然可以陳年較長的時間。

西拉(Syrah/Shiraz):也是可以陳年的品種,不論來自北隆河的Hermitage,Cote Rotie還是來自南澳頂級的Shiraz。

坦普蘭尼約(Tempranillo):是Rioja葡萄酒的主力,能陳年的品種,一些Rioja Gran
Reserva上市以前已經經過將近10年的陳年,而上市後,依然可以繼續陳年10年以上。

內比奧羅(Nebbiolo):義大利北部Piemonte的貴族品種,此品種釀造的Barbaresco和Barolo都可以陳年10—15年。

黑比諾(Pinot Noir):是勃艮第的主力品種,但是世界各地都有種植,這是一個薄皮的品種,成熟的速度也比較快。只有勃艮第的Grand
Cru才能夠有超長的陳年能力。

佳美(Gamay):幾乎是最不能陳年的葡萄品種,薄若萊新酒需要3個月內喝掉。只有少數幾個Beaujolais Cru能夠陳年較長時間,如Moulin a
Vent, Morgon等。(可以參考以前Beaujolais Crus的文章)

一般來說舊世界的酒,尤其是好的紅葡萄酒上市以後需要在瓶中繼續發展一段時間達到適飲期,但是新世界的葡萄酒普遍不需要這樣做。

B. windows下怎麼監考程序的存儲峰值

C,內存的一部分

C. 請問安裝千兆寬頻,對硬體有哪些要求嗎

千兆網卡和千兆路由是必須的,另外最好使用固態硬碟,否則數據存儲峰值會讓硬碟吃不消。樓主是北京的么?目前只有方正寬頻在北京提供了千兆服務。

D. 峰值帶寬的存儲器峰值帶寬

帶寬這個詞在電子學領域里很常用,它的意思是指波長、頻率或能量帶的范圍,特指以每秒周數表示頻帶的上、下邊界頻率之差。可以顯見帶寬是用來描述頻帶寬度的,但是在數字傳輸方面,也常用帶寬來衡量傳輸數據的能力。用它來表示單位時間內傳輸數據容量的大小,表示吞吐數據的能力。
在很多文章里往往看見關於帶寬的各種描述,那麼怎麼計算有關存儲器的帶寬呢?對於存儲器的帶寬計算有下面的方法:
B表示帶寬,F表示存儲器時鍾頻率,D表示存儲器數據匯流排位數,則帶寬為:
B=F×D/8
例如,PC-100的SDRAM帶寬計算如下:
100MHZ×64BIT/8=800MB/S
當然,這個計算方法是針對僅靠上升沿信號傳輸數據的SDRAM而言的,對於上升沿和下降沿都傳輸數據的DDR來說計算方法有點變化,應該在最後乘2,因為它的傳輸效率是雙倍的,這也是DDR能夠有如此高性能的重要原因。
對於和存儲器帶寬關系很大的匯流排帶寬也同樣可以利用這個方法來計算,例如PCI和AGP等匯流排。比如,PCI帶寬=33MHz×32BIT/8=133MB/S,AGP1X匯流排的帶寬為66MHz×64BIT/8=528MB/S,AGP4X帶寬=528MHz×4=2.1GB/秒。
通過這樣的計算我們不難看出,匯流排的發展伴隨著帶寬的擴展,只有高帶寬的匯流排才能不斷的滿足當前各種硬體對數據傳輸的要求。比如顯卡當年從PCI匯流排到AGP,正是因為PCI匯流排的133MB/S傳輸速率早已不能滿足各種圖形處理的要求。而從AGP1X到AGP4X直到AGP8X都使得傳輸帶寬不斷的得到了擴展。
通過計算出的帶寬是理論值,既它們可以達到的最大峰值帶寬,通過對峰值帶寬的比較我們可以了解各種內存的性能,下表就給出了常見內存的峰值帶寬。

E. 求翻譯,不勝感激,!!!

Second, the key feature set introced

l function setting status : enter the function setting mode, the alarm can be set value , upper, lower , more value is set , no operation off time settings, automatically clear the peak time set , the measurement sampling rate is set , the key voice switch settings.
Standard feature set from state to state , just hold down the button continuously for 3 seconds , when the OVERLOAD LED lights release , feature set to enter the state .
Press the button can be set indivially :
① alarm comparison values (CMP)
② limit comparison value (MIN)
③ limit comparison value (MAX)
③ No operation off time (P.OF)
④ PEAK automatically clears the peak time (R.PE)
⑤ sampling rate (SAP) → {"000" 1000 times / sec "001 " 250 times / sec "002 " 63 times / sec " 003 " 50 times / sec }
⑥ button sounds ON / OFF (SOUND)
Press PEAK or ZERO above settings you can switch to set the value of the addition and subtraction and setting status .
After setting, as long as the button for 3 seconds longer to save and exit the function setting status .
Note that for all keys time not too long , more than seven seconds , it may cause the instrument to restart.
Third, the state of the data storage and analysis
l into the store and analyze data state can be stored on the current peak , peak data can be stored in look , you can see the minimum peak data storage , maximum, average.
Data storage and analysis into the state , just hold down the button and hold for 3 seconds , when the OVERLOAD LED lights let go , to enter the store and analyze data state. This state suitable for data storage and data analysis. But before entering the unit and should be fine peak , auto peak , or tracking mode , you can not tune after entering .
Press the key features are:
① peak data storage (on-screen display MEM), can save the maximum 999 ( press "SEND" button to save the current value , press "ZERO" from time to deposit and clear ) .
② query data stored in the storage unit (RAM) in the , "MEM" will flash on the screen ( press the "SEND" look backwards , press "ZERO" look ahead ) .
③ for the minimum storage data ( screen display MIN).
③ maximum seek the stored data ( display MAX).
④ The average seek the stored data ( display AVERAGE).
Long button for 3 seconds to exit the function setting status .
Four . Gravity adjustment
To make the different parts of the world can accurately measure , can be adjusted according to the acceleration of gravity in the region. This adjustment will affect the measurement data.
In the off state , hold down the button while the keys to boot , press and hold the button for one second , after OVERLOAD light and release it into the gravity adjustment mode , then you can add a button to be , key decremented . When adjusted, please button to save. Will automatically shut down after the save. The factory default is 9.800N.
※ This adjustment directly affects the measured values.

V. measurement calibration ( optional )
When the measurement sector needs to be corrected , the instrument can be fixed vertically , and then hang up the original manufacturers of the weight , if you display the same values and weights weight , then the instrument properly, does not require re-calibration , if the display value deviations , use small screwdriver to adjust the instrument on the side of the regulator , until the value date and accurate calibration over.
※ This correction directly affect the measurement values, careful operation !

VI. Restore factory settings
In shutdown mode , the button, then hold down the button lights up when the OVERLOAD release , then the instrument will enter the off state , then restart settings will be restored to factory condition .

VII. Delete the data storage unit
In standard mode, long button for 3 seconds , when the OVERLOAD light release , you can delete all the data storage unit . Or data storage function, long button for 3 seconds , when the OVERLOAD light release can also delete all the data storage unit. When you want to store and analyze before data , please do this .

Note: If the instrument in the course of unexpected crashes , you can press the "SEND" button and hold for 10 seconds to exit the crash state.

F. 開關電源中功率低於多少不用考慮電流諧波

用 開關電源設計的一般考慮 電源 在設計開關電源之前,應當仔細研究要設計的電源技術要求。現以一個通信電源模塊的例子來說明設計要考慮的問題。該模塊的技術規范如下:
1 電氣性能
除非另外說明,所有參數是在輸入電壓為220V,交流50Hz以及環境溫度25℃下測試和規定的. 表1.1額定電壓輸出電流I(max)限流范圍過壓范圍調壓范圍1調壓范圍2效 率54.9V28A110%Imax58.8-61.2V52.55-52.75V45.7
45.9V>87%1.1 輸入
電壓:單相交流額定電壓有效值220V±20%
頻率:頻率范圍 45-65Hz
電流:在滿載運行時,輸入220V,小於8A。在264V時,沖擊電流不大於18A
效率:負載由50%-100%為表2.1值
功率因數:大於0.90,負載在50%以上,大於0.95
諧波失真:符合IEC 555-2要求
啟動延遲:在接通電源3秒內輸出達到它的額定電平
保持時間:輸入176V有效值,滿載,大於10mS
1.2 輸出
電壓:在滿載時,輸出電壓設定在表1值的±0.2%
電流:負載電流從零到最大值(參看錶1),過流保護開始是恆流,當電壓降低到一定值得時,電流截止.
穩壓特性:負載變化由零變到100%, 輸入電壓由176V變到264V最壞情況下輸出電壓變化不超過200mV.
瞬態響應: 在沒有電池連接到輸出端時,負載由10%變化到100%,或由滿載變化的10%,恢復時間應當在2mS之內.最大輸出電壓偏擺應當小於1V.
靜態漏電流:當模塊關斷時,最大反向泄漏電流小於5mA.
溫度系數:模塊在整個工作溫度范圍內≤±0.015%.
溫升漂移:在起初30秒內,±0.1%
輸出噪音:輸出噪音滿足通信電源標准,衡重雜音<2mV.
1.3 保護
輸入:輸入端保護保險絲定額為13A.
輸出過壓:按表1.1設置過壓跳閘電壓,輸出電壓超過這個電平時,將使模塊鎖定在跳閘狀態.通過斷開交流輸入電源使模塊復位.
輸出過流:過流特性按表1.1的給定值示於圖1.過流時,恆流到60%電壓,然後電流電壓轉折下降.(最後將殘留與短路相同的狀態)
輸出反接:在輸入反接時,在外電路設置了一個保險絲燒斷(<32A/ 55V)
過熱:內部檢測器禁止模塊在過熱下工作,一旦溫度減少到正常值以下,自動復位.
1.4 顯示和指示功能
輸入監視:輸入電網正常顯示.
輸出監視:輸出電壓正常顯示.(過壓情況關斷).
限流指示:限流工作狀態顯示.
負載指示: 負載大於低限電流顯示.
繼電器:輸入和輸出和輸入正常同時正常顯示。
輸出電流監視:負載從10%到100%,指示精度為±5%.
遙控降低:提供遙控調節窗口.
1.5 系統功能
電壓微調:為適應電池溫度特性,可對模塊的輸出電壓採取溫度補償.
負載降落:為適應並聯均流要求,應能夠調節外特性。典型電壓降落0.5%,使得負載從零到增加100%,輸出電壓下降250mV.
遙控關機:可實現遙控關機。
1.6 電氣絕緣
下列試驗對完成的產品100%試驗。
1.在L(網)和N(中線)之間及其它端子試驗直流電壓為6kV.
2.在所有輸出端和L,N及地之間試驗直流2.5kV.這檢查輸出和地之間的絕緣.
3.下列各點分別到所有其它端子試驗直流100V:
電壓降低(11和12腳)
繼電器接點(14,15和16腳)
狀態選擇-輸入,輸出和電流限制(3,4,5和6腳)
4.地連續性-以25A,1 分鍾檢查,確認安全接地的阻抗小於0.1Ω.
1.7 電磁兼容
符合郵電部通信電源標准.
2 機械規范
尺寸:略
重量: 略
安裝方向: 模塊設計安裝方向是面板垂直放置,使空氣垂直通過模塊.
通風和冷卻: 模塊的頂部和底部都有通風槽,使空氣流通過模塊,經過散熱器.因此在系統中應當沒有阻礙地對流冷卻模塊,並應強迫冷卻裝置使冷卻空氣經過模塊自由流通.
3 環境條件
環境溫度: 在0~55℃溫度范圍內滿功率工作.在模塊下50mm處模塊的入口測量溫度.
存儲溫度:-40~+85℃
濕度:5%~80%,不結冰.
高度: -60m~2000m工作;-60m~10000m不工作.
4 可靠性
MTBF大於100000小時.
這些要求包括:輸入電源,輸入電壓的類型-交流還是直流。交流電源的頻率和電壓變化范圍,整流濾波方式,是否有功率因數要求?如果是直流電源,是直流發電機,還是蓄電池、抑或其它直流變換器?是電流源還是電壓源?它們的變化范圍和紋波大小。輸出電壓(電流)大小和調節范圍,穩壓(或穩流)精度,輸出有幾路?輸出電流(或輸出功率),輸出紋波電壓要求,是否需要限流?瞬態響應要求。負載特性:蓄電池,還是熒光燈,還是電機?這些電氣性能之外,是軍用還是民用?EMC要求,環境溫度。體積與重量要求。是否需要遙控,遙測或遙調?是否需要提供自檢測,如此等等。設計出的電源必須滿足這些要求。1.1 主電網電源
如果你購進國外電氣設備,不管青紅皂白就去插上電源,弄不好就可能燒壞設備電源。因此,要安全使用國外設備,要知道國外電網電源的種類和相關標准。如果你設計的產品是提供出口,也必須了解該地區的電網的標准。
首先世界上主電網的交流電源頻率在美國是60Hz,而在中國和歐洲是50Hz。實際上,頻率也有一定的變化范圍,電網負荷重的時候,50Hz可能降低到 47Hz;如果負載很輕時,60Hz可能上升到63Hz。這是因為帶動發電機的發動機轉速不可能是沒有調節公差的恆速運行。50Hz供電的直流電源必須使用比60Hz供電更大的濾波元件,供電變壓器鐵芯更大或線圈匝數更多。
其次電源電壓在不同地區也不同:在中國,家用電器和小功率電氣設備由單相交流220V供電,工業用電是三相380V。在美國民用電源為110V(有時是 120V),而家用電器,如洗衣機電源是208V,而工業用電是480V,但是照明卻是277V,當然也有用120V的;在歐洲為230V,而在澳大利亞卻是240V,如此等等。
以上的電網電壓僅僅是其額定值,每一種電網都有允許偏差。例如電網隨負荷變化時產生較大波動。在上世紀末我國電網改造前,電網電壓波動范圍高達30%以上。隨著國民經濟發展,大量電廠建立,供電量充足,同時經過電網改造,合理輸配電,目前在我國大多數地區供電質量明顯提高,一般變化在10%以內,即在 198V~242V之間。但在鐵道系統和某些邊遠山區變化范圍仍可能達到30%。因此,你設計的開關電源,必須迎合使用地區的供電情況,即使遇到意外情況,也能夠安全運行而不發生故障。有時電網也可能丟失幾個周波,要求有些電源能夠不間斷(保持時間)地工作,這就要求較大的輸出電容或並聯電池滿足這一要求。
電網還存在過壓情況。雷擊和閃電在2Ω阻抗上,引起線與線電壓和共模干擾可高達6000V電壓。閃電有兩種類型,一種是短脈沖,上升時間1.2μs,衰減時間50μs,另一種很高能量,衰減時間1ms。電網還有瞬態電壓,峰值達750V,持續半個電網周期,這主要是大的負載的接入或斷開,或高壓線跌落引起電網的瞬變。
實際上工業電網面臨的問題遠不止這些,交流電網是一個骯臟的環境。你所設計的電源應當能夠在這個環境中工作,同時還要滿足國際和各地區安全標准要求。1.2 電池
在通信,電站,交通要求不間斷供電的地方,電池作為不可缺少的儲能後備能源。大量移動通訊站和手機,以及電動汽車,助力電瓶車都依靠電池提供能量。風力發電和太陽能發電存儲峰值能量作為後備能源。但是電池涉及到電化學和冶金學知識,已超出一般電氣工程師的知識范疇。這里介紹一些使用電池基礎知識,使你知道設計充電電源和使用電池供電時應注意的一些問題。
利用電化學可逆原理做成的最基本的單元電池叫單體電池。典型的單體電池是由兩個金屬極板和構成它們之間導電通路工作介質組成,這種通路材料可能是液體或固體,與特定化學機理有關。這種結構關鍵在於是否能夠更有效進行電-化學反應(可再充電,即二次電池,也稱為蓄電池。不能再充電叫一次電池)。根據不同通路材料的安排,一個金屬極板為電池的陽極-正極,另一個則為陰極-負極。如將兩個金屬極板(陰極和陽極)接到電源上,電的作用改變了工作介質的化學狀態,這就是儲能。如將已儲能的電池極板接到負載,材料化學作用放出電荷返回到原始狀態,釋放出電能。
單體電池一般很低,例如鉛酸蓄電池單體電池額定電壓為2V。因此較高電壓的電池一般由許多單體電池串聯組成。應當注意:不要自己將電池連接成你需要的電壓和容量,電池不能直接並聯!你只能按製造廠系列產品選擇你需要的電池容量和電壓。如果在每個電池端串聯一個二極體就可以並聯。
在電池工作范圍內,電池看起來像一個理想電壓源,但實際電源並非如此。首先,當充電時,端電壓會升高;放電時,端電壓會降低。這就說明蓄電池存在內電阻,圖1.1是標稱電流壓12V的NiH電池的伏安特性,隨著輸出電流的增加,輸出電壓下降(類似正弦雙曲線)。標稱電壓為12V,電池放出電流為負,充電電流為正。電池放出小電流時,電池端有一個類似電阻的壓降,電流加倍壓降也幾乎加倍;在大電流時,電壓降增加減慢;在端電壓下降到零以前,電流可以達到非常大的數值,但絕對不能將電池短路,如果將NiH電池輸出短路將引起電池爆炸!其次,電池不是與頻率無關的電壓源,在充電和放電時,產生電化學作用需要一定的時間,等效為電容與內阻並聯。此外,在典型開關頻率20kHz或更高時,電池有很大內阻抗。這是因為電池端子間,內部極板間存在小電感;例如,一個 NiH(鎳-氫)電池可能具有200nH的感抗,五個這樣的電池串聯(獲得6V電壓)有大約1μH電感。如果開關頻率為200kHz,阻抗大約1Ω。所以這時電池不是理想電壓源,不可能吸收你的變換器產生的開關紋波,為此,通常在電池的兩端並聯一個電容,減少內電感的影響。

電池輸出電流和輸出電壓的關系還與溫度以及電池剩餘電荷量有關。如果放電電流太大,會損傷電池。幾乎所有電池,如果在遠低於它的工作溫度下放電,也會損壞電池。例如密封鉛酸電池在低於-10℃不能工作,這就是為什麼在很冷的天氣發動不了你的汽車。用 引用 開關電源設計的一般考慮電源 2009-10-28 21:43 閱讀2 評論0 字型大小: 大大 中中 小小 在設計開關電源之前,應當仔細研究要設計的電源技術要求。現以一個通信電源模塊的例子來說明設計要考慮的問題。該模塊的技術規范如下:
1 電氣性能
除非另外說明,所有參數是在輸入電壓為220V,交流50Hz以及環境溫度25℃下測試和規定的. 表1.1額定電壓輸出電流I(max)限流范圍過壓范圍調壓范圍1調壓范圍2效 率54.9V28A110%Imax58.8-61.2V52.55-52.75V45.7
45.9V>87%1.1 輸入
電壓:單相交流額定電壓有效值220V±20%
頻率:頻率范圍 45-65Hz
電流:在滿載運行時,輸入220V,小於8A。在264V時,沖擊電流不大於18A
效率:負載由50%-100%為表2.1值
功率因數:大於0.90,負載在50%以上,大於0.95
諧波失真:符合IEC 555-2要求
啟動延遲:在接通電源3秒內輸出達到它的額定電平
保持時間:輸入176V有效值,滿載,大於10mS
1.2 輸出
電壓:在滿載時,輸出電壓設定在表1值的±0.2%
電流:負載電流從零到最大值(參看錶1),過流保護開始是恆流,當電壓降低到一定值得時,電流截止.
穩壓特性:負載變化由零變到100%, 輸入電壓由176V變到264V最壞情況下輸出電壓變化不超過200mV.
瞬態響應: 在沒有電池連接到輸出端時,負載由10%變化到100%,或由滿載變化的10%,恢復時間應當在2mS之內.最大輸出電壓偏擺應當小於1V.
靜態漏電流:當模塊關斷時,最大反向泄漏電流小於5mA.
溫度系數:模塊在整個工作溫度范圍內≤±0.015%.
溫升漂移:在起初30秒內,±0.1%
輸出噪音:輸出噪音滿足通信電源標准,衡重雜音<2mV.
1.3 保護
輸入:輸入端保護保險絲定額為13A.
輸出過壓:按表1.1設置過壓跳閘電壓,輸出電壓超過這個電平時,將使模塊鎖定在跳閘狀態.通過斷開交流輸入電源使模塊復位.
輸出過流:過流特性按表1.1的給定值示於圖1.過流時,恆流到60%電壓,然後電流電壓轉折下降.(最後將殘留與短路相同的狀態)
輸出反接:在輸入反接時,在外電路設置了一個保險絲燒斷(<32A/ 55V)
過熱:內部檢測器禁止模塊在過熱下工作,一旦溫度減少到正常值以下,自動復位.
1.4 顯示和指示功能
輸入監視:輸入電網正常顯示.
輸出監視:輸出電壓正常顯示.(過壓情況關斷).
限流指示:限流工作狀態顯示.
負載指示: 負載大於低限電流顯示.
繼電器:輸入和輸出和輸入正常同時正常顯示。
輸出電流監視:負載從10%到100%,指示精度為±5%.
遙控降低:提供遙控調節窗口.
1.5 系統功能
電壓微調:為適應電池溫度特性,可對模塊的輸出電壓採取溫度補償.
負載降落:為適應並聯均流要求,應能夠調節外特性。典型電壓降落0.5%,使得負載從零到增加100%,輸出電壓下降250mV.
遙控關機:可實現遙控關機。
1.6 電氣絕緣
下列試驗對完成的產品100%試驗。
1.在L(網)和N(中線)之間及其它端子試驗直流電壓為6kV.
2.在所有輸出端和L,N及地之間試驗直流2.5kV.這檢查輸出和地之間的絕緣.
3.下列各點分別到所有其它端子試驗直流100V:
電壓降低(11和12腳)
繼電器接點(14,15和16腳)
狀態選擇-輸入,輸出和電流限制(3,4,5和6腳)
4.地連續性-以25A,1 分鍾檢查,確認安全接地的阻抗小於0.1Ω.
1.7 電磁兼容
符合郵電部通信電源標准.
2 機械規范
尺寸:略
重量: 略
安裝方向: 模塊設計安裝方向是面板垂直放置,使空氣垂直通過模塊.
通風和冷卻: 模塊的頂部和底部都有通風槽,使空氣流通過模塊,經過散熱器.因此在系統中應當沒有阻礙地對流冷卻模塊,並應強迫冷卻裝置使冷卻空氣經過模塊自由流通.
3 環境條件
環境溫度: 在0~55℃溫度范圍內滿功率工作.在模塊下50mm處模塊的入口測量溫度.
存儲溫度:-40~+85℃
濕度:5%~80%,不結冰.
高度: -60m~2000m工作;-60m~10000m不工作.
4 可靠性
MTBF大於100000小時.
這些要求包括:輸入電源,輸入電壓的類型-交流還是直流。交流電源的頻率和電壓變化范圍,整流濾波方式,是否有功率因數要求?如果是直流電源,是直流發電機,還是蓄電池、抑或其它直流變換器?是電流源還是電壓源?它們的變化范圍和紋波大小。輸出電壓(電流)大小和調節范圍,穩壓(或穩流)精度,輸出有幾路?輸出電流(或輸出功率),輸出紋波電壓要求,是否需要限流?瞬態響應要求。負載特性:蓄電池,還是熒光燈,還是電機?這些電氣性能之外,是軍用還是民用?EMC要求,環境溫度。體積與重量要求。是否需要遙控,遙測或遙調?是否需要提供自檢測,如此等等。設計出的電源必須滿足這些要求。1.1 主電網電源
如果你購進國外電氣設備,不管青紅皂白就去插上電源,弄不好就可能燒壞設備電源。因此,要安全使用國外設備,要知道國外電網電源的種類和相關標准。如果你設計的產品是提供出口,也必須了解該地區的電網的標准。
首先世界上主電網的交流電源頻率在美國是60Hz,而在中國和歐洲是50Hz。實際上,頻率也有一定的變化范圍,電網負荷重的時候,50Hz可能降低到 47Hz;如果負載很輕時,60Hz可能上升到63Hz。這是因為帶動發電機的發動機轉速不可能是沒有調節公差的恆速運行。50Hz供電的直流電源必須使用比60Hz供電更大的濾波元件,供電變壓器鐵芯更大或線圈匝數更多。
其次電源電壓在不同地區也不同:在中國,家用電器和小功率電氣設備由單相交流220V供電,工業用電是三相380V。在美國民用電源為110V(有時是 120V),而家用電器,如洗衣機電源是208V,而工業用電是480V,但是照明卻是277V,當然也有用120V的;在歐洲為230V,而在澳大利亞卻是240V,如此等等。
以上的電網電壓僅僅是其額定值,每一種電網都有允許偏差。例如電網隨負荷變化時產生較大波動。在上世紀末我國電網改造前,電網電壓波動范圍高達30%以上。隨著國民經濟發展,大量電廠建立,供電量充足,同時經過電網改造,合理輸配電,目前在我國大多數地區供電質量明顯提高,一般變化在10%以內,即在 198V~242V之間。但在鐵道系統和某些邊遠山區變化范圍仍可能達到30%。因此,你設計的開關電源,必須迎合使用地區的供電情況,即使遇到意外情況,也能夠安全運行而不發生故障。有時電網也可能丟失幾個周波,要求有些電源能夠不間斷(保持時間)地工作,這就要求較大的輸出電容或並聯電池滿足這一要求。
電網還存在過壓情況。雷擊和閃電在2Ω阻抗上,引起線與線電壓和共模干擾可高達6000V電壓。閃電有兩種類型,一種是短脈沖,上升時間1.2μs,衰減時間50μs,另一種很高能量,衰減時間1ms。電網還有瞬態電壓,峰值達750V,持續半個電網周期,這主要是大的負載的接入或斷開,或高壓線跌落引起電網的瞬變。
實際上工業電網面臨的問題遠不止這些,交流電網是一個骯臟的環境。你所設計的電源應當能夠在這個環境中工作,同時還要滿足國際和各地區安全標准要求。1.2 電池
在通信,電站,交通要求不間斷供電的地方,電池作為不可缺少的儲能後備能源。大量移動通訊站和手機,以及電動汽車,助力電瓶車都依靠電池提供能量。風力發電和太陽能發電存儲峰值能量作為後備能源。但是電池涉及到電化學和冶金學知識,已超出一般電氣工程師的知識范疇。這里介紹一些使用電池基礎知識,使你知道設計充電電源和使用電池供電時應注意的一些問題。
利用電化學可逆原理做成的最基本的單元電池叫單體電池。典型的單體電池是由兩個金屬極板和構成它們之間導電通路工作介質組成,這種通路材料可能是液體或固體,與特定化學機理有關。這種結構關鍵在於是否能夠更有效進行電-化學反應(可再充電,即二次電池,也稱為蓄電池。不能再充電叫一次電池)。根據不同通路材料的安排,一個金屬極板為電池的陽極-正極,另一個則為陰極-負極。如將兩個金屬極板(陰極和陽極)接到電源上,電的作用改變了工作介質的化學狀態,這就是儲能。如將已儲能的電池極板接到負載,材料化學作用放出電荷返回到原始狀態,釋放出電能。
單體電池一般很低,例如鉛酸蓄電池單體電池額定電壓為2V。因此較高電壓的電池一般由許多單體電池串聯組成。應當注意:不要自己將電池連接成你需要的電壓和容量,電池不能直接並聯!你只能按製造廠系列產品選擇你需要的電池容量和電壓。如果在每個電池端串聯一個二極體就可以並聯。
在電池工作范圍內,電池看起來像一個理想電壓源,但實際電源並非如此。首先,當充電時,端電壓會升高;放電時,端電壓會降低。這就說明蓄電池存在內電阻,圖1.1是標稱電流壓12V的NiH電池的伏安特性,隨著輸出電流的增加,輸出電壓下降(類似正弦雙曲線)。標稱電壓為12V,電池放出電流為負,充電電流為正。電池放出小電流時,電池端有一個類似電阻的壓降,電流加倍壓降也幾乎加倍;在大電流時,電壓降增加減慢;在端電壓下降到零以前,電流可以達到非常大的數值,但絕對不能將電池短路,如果將NiH電池輸出短路將引起電池爆炸!其次,電池不是與頻率無關的電壓源,在充電和放電時,產生電化學作用需要一定的時間,等效為電容與內阻並聯。此外,在典型開關頻率20kHz或更高時,電池有很大內阻抗。這是因為電池端子間,內部極板間存在小電感;例如,一個 NiH(鎳-氫)電池可能具有200nH的感抗,五個這樣的電池串聯(獲得6V電壓)有大約1μH電感。如果開關頻率為200kHz,阻抗大約1Ω。所以這時電池不是理想電壓源,不可能吸收你的變換器產生的開關紋波,為此,通常在電池的兩端並聯一個電容,減少內電感的影響。

電池輸出電流和輸出電壓的關系還與溫度以及電池剩餘電荷量有關。如果放電電流太大,會損傷電池。幾乎所有電池,如果在遠低於它的工作溫度下放電,也會損壞電池。例如密封鉛酸電池在低於-10℃不能工作,這就是為什麼在很冷的天氣發動不了你的汽車。
製造廠標定電池的容量一般以電池具有的電荷量-安時(電流×時間=電荷AH)來表示。這使得電源設計者感到為難,你不能夠簡單得到電池輸出參數與多大能量的關系,因為它不等於電池容量乘以輸出電壓;何況輸出電壓又與輸出電流有關。這些參數關系由製造廠以曲線形式提供的,而曲線似乎不能直接找到你設計需要的工作點,需要從這些曲線來回參照得到你需要的數據。你自己測試電池是不切實際的,因為每個製造廠製造的電池總有些小的差別,所以你不能假定每個電池具有相同的化學特性和安時定額,以及它們在同一場合具有相同的運行時間。
另一個現象是自放電。如果你充好電的電池放置在那裡,不接任何負載,它自己會逐漸失去存儲的能量。失去能量所需要的時間與化學工作介質有關:如NiH電池 24小時;密封鉛酸蓄電池在溫度25℃下約16月容量損失50%,溫度升高10℃,時間縮短一半。而某些鋰電池可達幾年不等。所以放置不用的鉛酸電池一般每3個月得進行充放電維護一次。
電池不可能無限期充放電使用,電池也有壽命。在一定時間范圍內,電池經過多次充電/放電周期以後,不再能存儲額定容量,這個時間就是電池壽命的終止。它取決於電池如何工作,它經歷了多少個充電/放電周期,放電的深度如何等等。例如,鉛酸密封電池放電深度50%額定容量,充放電可達500~600次;放電深度100%,壽命僅200~300充放電周期。即使電池用於備份,所謂浮充狀態(總是保持充滿狀態),在5~10年內也需要更換。
電池是一個不愉快的能源,它也是一個不舒服的負載。當你對電池補充充電-均衡充電時,你不能用一個電壓源對其充電,因為電池充電電流與電壓成指數關系,會造成充電電流熱失控,將導致電池損壞。因此所有類型電池充電必須採取限流措施。如果電池充滿,即達到額定電壓時,應當轉換到浮充電狀態,補充自放電失去的能量,以保證電池保持滿容量狀態。
手冊中指定充電電流(放電電流也一樣)稱為「C」。1C定額是假定電池充電1小時達到電池的額定容量值:例如以1C(20A)對20AH電池充電一小時的電池容量為1×20A=20AH。鉛酸電池通常均衡充電電流小於0.3C。均衡充電一般首先以0.15C恆流充電一定時間,當達到容量的90%後,再轉換到恆壓充電,進入浮充狀態。浮充電壓通常由生產廠家設置。環境溫度25℃時,一般按單體電池電壓2.23V~2.35V(大部分用 2.23V~2.25V)之間設置浮充電壓。環境溫度每升高1℃,浮充電壓下降0.005V。充滿電時單體電池端電壓在2.23V左右。過充電和充電電流過大都會損傷電池,使電池壽命大大縮短。電池充足後,維持自放電浮充電流,一般在0.05C以下。鉛酸電池還不能過放電,一般認為單體電池端電壓達到 1.75V應當終止放電。所以,要正確使用電池應當對電池的充、放電電壓、電流和容量(電流和時間積分)進行檢測和控制,才能保證電池的長壽命。
各種不同化學機理的電池-鉛酸電池,鋰電池,鎳鎘電池,鋅-空氣和鎳氫(NiH)電池,無論那種,都具有自身的特性。所以你得花費一定時間去研究它們。最好的辦法是去找願意和你緊密合作的製造商,並認真地聽取他們忠告。 。

G. 在EMC的RE測試過程中,峰值,准峰值,平均值這三個值分別都代表什麼含義

在EMC的RE測試過程中這三個值分別代表的含義是:

  1. 平均值檢波:其特點檢波器充放電間數相同特別適用於連續波測量。

  2. 峰值檢波:充電間數即使窄脈沖能快充電穩定值。

  3. 准峰值檢波:種檢波器沖放點間數介於平均值於峰值間,測量周期內檢波器輸既與脈沖幅度關與脈沖重復頻率關其輸與干擾聽覺造效相致。

H. 存儲器的原理是什麼

存儲器講述工作原理及作用

介紹

存儲器(Memory)是現代信息技術中用於保存信息的記憶設備。其概念很廣,有很多層次,在數字系統中,只要能保存二進制數據的都可以是存儲器;在集成電路中,一個沒有實物形式的具有存儲功能的電路也叫存儲器,如RAM、FIFO等;在系統中,具有實物形式的存儲設備也叫存儲器,如內存條、TF卡等。計算機中全部信息,包括輸入的原始數據、計算機程序、中間運行結果和最終運行結果都保存在存儲器中。它根據控制器指定的位置存入和取出信息。有了存儲器,計算機才有記憶功能,才能保證正常工作。計算機中的存儲器按用途存儲器可分為主存儲器(內存)和輔助存儲器(外存),也有分為外部存儲器和內部存儲器的分類方法。外存通常是磁性介質或光碟等,能長期保存信息。內存指主板上的存儲部件,用來存放當前正在執行的數據和程序,但僅用於暫時存放程序和數據,關閉電源或斷電,數據會丟失。

2.按存取方式分類

(1)隨機存儲器(RAM):如果存儲器中任何存儲單元的內容都能被隨機存取,且存取時間與存儲單元的物理位置無關,則這種存儲器稱為隨機存儲器(RAM)。RAM主要用來存放各種輸入/輸出的程序、數據、中間運算結果以及存放與外界交換的信息和做堆棧用。隨機存儲器主要充當高速緩沖存儲器和主存儲器。

(2)串列訪問存儲器(SAS):如果存儲器只能按某種順序來存取,也就是說,存取時間與存儲單元的物理位置有關,則這種存儲器稱為串列訪問存儲器。串列存儲器又可分為順序存取存儲器(SAM)和直接存取存儲器(DAM)。順序存取存儲器是完全的串列訪問存儲器,如磁帶,信息以順序的方式從存儲介質的始端開始寫入(或讀出);直接存取存儲器是部分串列訪問存儲器,如磁碟存儲器,它介於順序存取和隨機存取之間。

(3)只讀存儲器(ROM):只讀存儲器是一種對其內容只能讀不能寫入的存儲器,即預先一次寫入的存儲器。通常用來存放固定不變的信息。如經常用作微程序控制存儲器。目前已有可重寫的只讀存儲器。常見的有掩模ROM(MROM),可擦除可編程ROM(EPROM),電可擦除可編程ROM(EEPROM).ROM的電路比RAM的簡單、集成度高,成本低,且是一種非易失性存儲器,計算機常把一些管理、監控程序、成熟的用戶程序放在ROM中。

3.按信息的可保存性分類

非永久記憶的存儲器:斷電後信息就消失的存儲器,如半導體讀/寫存儲器RAM。

永久性記憶的存儲器:斷電後仍能保存信息的存儲器,如磁性材料做成的存儲器以及半導體ROM。

4.按在計算機系統中的作用分

根據存儲器在計算機系統中所起的作用,可分為主存儲器、輔助存儲器、高速緩沖存儲器、控制存儲器等。為了解決對存儲器要求容量大,速度快,成本低三者之間的矛盾,目前通常採用多級存儲器體系結構,即使用高速緩沖存儲器、主存儲器和外存儲器。

能力影響

從寫命令轉換到讀命令,在某個時間訪問某個地址,以及刷新數據等操作都要求數據匯流排在一定時間內保持休止狀態,這樣就不能充分利用存儲器通道。此外,寬並行匯流排和DRAM內核預取都經常導致不必要的大數據量存取。在指定的時間段內,存儲器控制器能存取的有用數據稱為有效數據速率,這很大程度上取決於系統的特定應用。有效數據速率隨著時間而變化,常低於峰值數據速率。在某些系統中,有效數據速率可下降到峰值速率的10%以下。

通常,這些系統受益於那些能產生更高有效數據速率的存儲器技術的變化。在CPU方面存在類似的現象,最近幾年諸如AMD和 TRANSMETA等公司已經指出,在測量基於CPU的系統的性能時,時鍾頻率不是唯一的要素。存儲器技術已經很成熟,峰值速率和有效數據速率或許並不比以前匹配的更好。盡管峰值速率依然是存儲器技術最重要的參數之一,但其他結構參數也可以極大地影響存儲器系統的性能。

影響有效數據速率的參數

有幾類影響有效數據速率的參數,其一是導致數據匯流排進入若干周期的停止狀態。在這類參數中,匯流排轉換、行周期時間、CAS延時以及RAS到CAS的延時(tRCD)引發系統結構中的大部分延遲問題。

匯流排轉換本身會在數據通道上產生非常長的停止時間。以GDDR3系統為例,該系統對存儲器的開放頁不斷寫入數據。在這期間,存儲器系統的有效數據速率與其峰值速率相當。不過,假設100個時鍾周期中,存儲器控制器從讀轉換到寫。由於這個轉換需要6個時鍾周期,有效的數據速率下降到峰值速率的 94%。在這100個時鍾周期中,如果存儲器控制器將匯流排從寫轉換到讀的話,將會丟失更多的時鍾周期。這種存儲器技術在從寫轉換到讀時需要15個空閑周期,這會將有效數據速率進一步降低到峰值速率的79%。表1顯示出針幾種高性能存儲器技術類似的計算結果。

顯然,所有的存儲器技術並不相同。需要很多匯流排轉換的系統設計師可以選用諸如XDR、RDRAM或者DDR2這些更高效的技術來提升性能。另一方面,如果系統能將處理事務分組成非常長的讀寫序列,那麼匯流排轉換對有效帶寬的影響最小。不過,其他的增加延遲現象,例如庫(bank)沖突會降低有效帶寬,對性能產生負面影響。

DRAM技術要求庫的頁或行在存取之前開放。一旦開放,在一個最小周期時間,即行周期時間(tRC)結束之前,同一個庫中的不同頁不能開放。對存儲器開放庫的不同頁存取被稱為分頁遺漏,這會導致與任何tRC間隔未滿足部分相關的延遲。對於還沒有開放足夠周期以滿足tRC間隙的庫而言,分頁遺漏被稱為庫沖突。而tRC決定了庫沖突延遲時間的長短,在給定的DRAM上可用的庫數量直接影響庫沖突產生的頻率。

大多數存儲器技術有4個或者8個庫,在數十個時鍾周期具有tRC值。在隨機負載情況下,那些具有8個庫的內核比具有4個庫的內核所發生的庫沖突更少。盡管tRC與庫數量之間的相互影響很復雜,但是其累計影響可用多種方法量化。

存儲器讀事務處理

考慮三種簡單的存儲器讀事務處理情況。第一種情況,存儲器控制器發出每個事務處理,該事務處理與前一個事務處理產生一個庫沖突。控制器必須在打開一個頁和打開後續頁之間等待一個tRC時間,這樣增加了與頁循環相關的最大延遲時間。在這種情況下的有效數據速率很大程度上決定於I/O,並主要受限於DRAM內核電路。最大的庫沖突頻率將有效帶寬削減到當前最高端存儲器技術峰值的20%到30%。

在第二種情況下,每個事務處理都以隨機產生的地址為目標。此時,產生庫沖突的機會取決於很多因素,包括tRC和存儲器內核中庫數量之間的相互作用。tRC值越小,開放頁循環地越快,導致庫沖突的損失越小。此外,存儲器技術具有的庫越多,隨機地址存取庫沖突的機率就越小。

第三種情況,每個事務處理就是一次頁命中,在開放頁中定址不同的列地址。控制器不必訪問關閉頁,允許完全利用匯流排,這樣就得到一種理想的情況,即有效數據速率等於峰值速率。

第一種和第三種情況都涉及到簡單的計算,隨機情況受其他的特性影響,這些特性沒有包括在DRAM或者存儲器介面中。存儲器控制器仲裁和排隊會極大地改善庫沖突頻率,因為更有可能出現不產生沖突的事務處理,而不是那些導致庫沖突的事務處理。

然而,增加存儲器隊列深度未必增加不同存儲器技術之間的相對有效數據速率。例如,即使增加存儲器控制隊列深度,XDR的有效數據速率也比 GDDR3高20%。存在這種增量主要是因為XDR具有更高的庫數量以及更低的tRC值。一般而言,更短的tRC間隔、更多的庫數量以及更大的控制器隊列能產生更高的有效帶寬。

實際上,很多效率限制現象是與行存取粒度相關的問題。tRC約束本質上要求存儲器控制器從新開放的行中存取一定量的數據,以確保數據管線保持充滿。事實上,為保持數據匯流排無中斷地運行,在開放一個行之後,只須讀取很少量的數據,即使不需要額外的數據。

另外一種減少存儲器系統有效帶寬的主要特性被歸類到列存取粒度范疇,它規定了每次讀寫操作必須傳輸的數據量。與之相反,行存取粒度規定每個行激活(一般指每個RAS的CAS操作)需要多少單獨的讀寫操作。列存取粒度對有效數據速率具有不易於量化的巨大影響。因為它規定一個讀或寫操作中需要傳輸的最小數據量,列存取粒度給那些一次只需要很少數據量的系統帶來了問題。例如,一個需要來自兩列各8位元組的16位元組存取粒度系統,必須讀取總共32位元組以存取兩個位置。因為只需要32個位元組中的16個位元組,系統的有效數據速率降低到峰值速率的50%。匯流排帶寬和脈沖時間長度這兩個結構參數規定了存儲器系統的存取粒度。

匯流排帶寬是指連接存儲器控制器和存儲器件之間的數據線數量。它設定最小的存取粒度,因為對於一個指定的存儲器事務處理,每條數據線必須至少傳遞一個數據位。而脈沖時間長度則規定對於指定的事務處理,每條數據線必須傳遞的位數量。每個事務處理中的每條數據線只傳一個數據位的存儲技術,其脈沖時間長度為1。總的列存取粒度很簡單:列存取粒度=匯流排寬度×脈沖時間長度。

很多系統架構僅僅通過增加DRAM器件和存儲匯流排帶寬就能增加存儲系統的可用帶寬。畢竟,如果4個400MHz數據速率的連接可實現 1.6GHz的總峰值帶寬,那麼8個連接將得到3.2GHz。增加一個DRAM器件,電路板上的連線以及ASIC的管腳就會增多,總峰值帶寬相應地倍增。

首要的是,架構師希望完全利用峰值帶寬,這已經達到他們通過物理設計存儲器匯流排所能達到的最大值。具有256位甚或512位存儲匯流排的圖形控制器已並不鮮見,這種控制器需要1,000個,甚至更多的管腳。封裝設計師、ASIC底層規劃工程師以及電路板設計工程師不能找到採用便宜的、商業上可行的方法來對這么多信號進行布線的矽片區域。僅僅增加匯流排寬度來獲得更高的峰值數據速率,會導致因為列存取粒度限制而降低有效帶寬。

假設某個特定存儲技術的脈沖時間長度等於1,對於一個存儲器處理,512位寬系統的存取粒度為512位(或者64位元組)。如果控制器只需要一小段數據,那麼剩下的數據就被浪費掉,這就降低了系統的有效數據速率。例如,只需要存儲系統32位元組數據的控制器將浪費剩餘的32位元組,進而導致有效的數據速率等於50%的峰值速率。這些計算都假定脈沖時間長度為1。隨著存儲器介面數據速率增加的趨勢,大多數新技術的最低脈沖時間長度都大於1。

選擇技巧

存儲器的類型將決定整個嵌入式系統的操作和性能,因此存儲器的選擇是一個非常重要的決策。無論系統是採用電池供電還是由市電供電,應用需求將決定存儲器的類型(易失性或非易失性)以及使用目的(存儲代碼、數據或者兩者兼有)。另外,在選擇過程中,存儲器的尺寸和成本也是需要考慮的重要因素。對於較小的系統,微控制器自帶的存儲器就有可能滿足系統要求,而較大的系統可能要求增加外部存儲器。為嵌入式系統選擇存儲器類型時,需要考慮一些設計參數,包括微控制器的選擇、電壓范圍、電池壽命、讀寫速度、存儲器尺寸、存儲器的特性、擦除/寫入的耐久性以及系統總成本。

選擇存儲器時應遵循的基本原則

1、內部存儲器與外部存儲器

一般情況下,當確定了存儲程序代碼和數據所需要的存儲空間之後,設計工程師將決定是採用內部存儲器還是外部存儲器。通常情況下,內部存儲器的性價比最高但靈活性最低,因此設計工程師必須確定對存儲的需求將來是否會增長,以及是否有某種途徑可以升級到代碼空間更大的微控制器。基於成本考慮,人們通常選擇能滿足應用要求的存儲器容量最小的微控制器,因此在預測代碼規模的時候要必須特別小心,因為代碼規模增大可能要求更換微控制器。目前市場上存在各種規模的外部存儲器器件,我們很容易通過增加存儲器來適應代碼規模的增加。有時這意味著以封裝尺寸相同但容量更大的存儲器替代現有的存儲器,或者在匯流排上增加存儲器。即使微控制器帶有內部存儲器,也可以通過增加外部串列EEPROM或快閃記憶體來滿足系統對非易失性存儲器的需求。

2、引導存儲器

在較大的微控制器系統或基於處理器的系統中,設計工程師可以利用引導代碼進行初始化。應用本身通常決定了是否需要引導代碼,以及是否需要專門的引導存儲器。例如,如果沒有外部的定址匯流排或串列引導介面,通常使用內部存儲器,而不需要專門的引導器件。但在一些沒有內部程序存儲器的系統中,初始化是操作代碼的一部分,因此所有代碼都將駐留在同一個外部程序存儲器中。某些微控制器既有內部存儲器也有外部定址匯流排,在這種情況下,引導代碼將駐留在內部存儲器中,而操作代碼在外部存儲器中。這很可能是最安全的方法,因為改變操作代碼時不會出現意外地修改引導代碼。在所有情況下,引導存儲器都必須是非易失性存儲器。

可以使用任何類型的存儲器來滿足嵌入式系統的要求,但終端應用和總成本要求通常是影響我們做出決策的主要因素。有時,把幾個類型的存儲器結合起來使用能更好地滿足應用系統的要求。例如,一些PDA設計同時使用易失性存儲器和非易失性存儲器作為程序存儲器和數據存儲器。把永久的程序保存在非易失性ROM中,而把由用戶下載的程序和數據存儲在有電池支持的易失性DRAM中。不管選擇哪種存儲器類型,在確定將被用於最終應用系統的存儲器之前,設計工程師必須仔細折中考慮各種設計因素。

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