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內(nèi)容簡介

　　本書重點介紹魂芯 V-A 智能處理器的基本工作原理，包括處理器結(jié)構(gòu)、存儲器組織、中斷服務(wù)、時鐘管理、系統(tǒng)加載、系統(tǒng)配置、指令集系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型開發(fā)等，以及基于魂芯 V-A 智能處理器的程序設(shè)計和系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計。魂芯 V-A 智能處理器集成了4個RISC-V的CPU核和4個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器核，為人工智能邊緣計算提供了高效和可靠的硬件算力，也為電子裝備和信息系統(tǒng)智能化提供了堅實的基礎(chǔ)。

作者簡介

　　朱家兵，男，1970年11月出生，博士（后），研究員/教授/科研處副處長，博士生導(dǎo)師。安徽省高層次人才，安徽省高校領(lǐng)軍人才，安徽省急需緊缺人才，科技獎勵網(wǎng)評專家，安徽省科技廳科技重大專項會評專家，安徽省科技獎勵網(wǎng)評專家，安徽省經(jīng)信廳科技項目會評專家，安徽省數(shù)字資源局科技項目會評專家，湖南省科技廳科技項目網(wǎng)評專家，合肥市科技局科技專家?guī)斐蓡T，淮南市\(zhòng)"50？科技之星”創(chuàng)新團隊負(fù)責(zé)人，淮南師范學(xué)院領(lǐng)軍人才。主持和參與 \"核高基”重大科技專項、自然科學(xué)資金和省部委多項課題，獲省部級科研獎勵3項（），申請發(fā)明專利10項（授權(quán)7項）；以作者或通信作者在IEEE/IET和核心期刊上發(fā)表論文40多篇，其中SCI/EI收錄30多篇。目前受邀擔(dān)任《北京理工大學(xué)學(xué)報》、《電子與信息學(xué)報》、《雷達(dá)學(xué)報》、《兵工學(xué)報》和《中國電子科學(xué)研究院學(xué)報》等多個核心學(xué)術(shù)期刊的審稿人；指導(dǎo)已畢業(yè)博士和碩士研究生多人。

圖書目錄

目錄
第1章概述 1
1.1 智能處理器概述 1
1.2 性能介紹 3
1.3 智能處理器架構(gòu)概述 4
1.4 片上互聯(lián) 5
第2章 CPU內(nèi)核 8
2.1 概述 8
2.2 主要特征 8
2.3 向量協(xié)處理器 9
2.4 存儲層次結(jié)構(gòu) 9
2.4.1 內(nèi)存模型 9
2.4.2 L1 ICache 10
2.4.3 L1 DCache 11
2.4.4 L2 Cache 13
2.5 內(nèi)存保護 13
2.5.1 虛擬內(nèi)存保護 13
2.5.2 物理內(nèi)存保護 15
2.6 中斷及異常 16
2.6.1 處理過程 16
2.6.2 局部中斷控制器 18
2.6.3 平臺級別中斷控制器 20
2.7 調(diào)試接口 22
2.8 指令集 23
2.8.1 標(biāo)準(zhǔn)指令集 23
2.8.2 C910擴展指令集 41
2.9 寄存器 42
2.9.1 通用寄存器 42
2.9.2 浮點寄存器 43
2.9.3 向量寄存器 44
2.9.4 系統(tǒng)控制寄存器 44
第3章神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器 81
3.1 主要特征 82
3.2 整體結(jié)構(gòu) 82
3.3 功能描述 84
3.4 中斷 85
3.5 寄存器 86
3.6 應(yīng)用說明 87
第4章存儲子系統(tǒng)和地址空間 89
4.1 存儲子系統(tǒng) 89
4.2 地址空間 90
第5章中斷系統(tǒng) 93
5.1 PLIC中斷處理機制 93
5.2 中斷號映射表 94
第6章時鐘與復(fù)位 98
6.1 簡介 98
6.2 功能框圖 98
6.3 系統(tǒng)時鐘 99
6.4 PLL介紹 101
6.5 系統(tǒng)復(fù)位 102
6.6 寄存器描述 103
6.6.1 寄存器列表 103
6.6.2 寄存器功能定義 106
6.7 引腳說明 122
第7章系統(tǒng)的加載與配置 123
7.1 系統(tǒng)的加載 123
7.1.1 加載配置 123
7.1.2 映像文件生成工具 124
7.1.3 ROM加載過程 125
7.1.4 二次加載過程 126
7.2 系統(tǒng)的配置 130
7.2.1 引腳說明 130
7.2.2 寄存器 130
第8章 CPU用戶編程 160
8.1 CPU軟件環(huán)境概述 160
8.2 CPU硬件環(huán)境概述 162
8.2.1 通用寄存器 162
8.2.2 中斷和異常機制 163
8.2.3 PMP 163
8.2.4 Cache 163
第9章調(diào)試系統(tǒng)用戶使用說明 166
9.1 調(diào)試系統(tǒng)概述 166
9.2 調(diào)試系統(tǒng)組成 166
9.2.1 GDB 166
9.2.2 調(diào)試代理服務(wù)程序 168
9.2.3 在線仿真器 169
9.3 調(diào)試操作 169
0章 CPU前后臺環(huán)境使用說明 171
10.1 CPU前后臺環(huán)境概述 171
10.2 接口說明 172
10.2.1 標(biāo)準(zhǔn)C/C++庫接口使用方法 172
10.2.2 前后臺設(shè)備驅(qū)動接口使用方法 179
10.2.3 BSP接口使用方法 180
10.3 開發(fā)過程 183
10.4 示例程序 186
1章 CPU Linux操作系統(tǒng)使用說明 192
11.1 CPU Linux操作系統(tǒng)概述 192
11.2 用戶使用指南 192
11.2.1 操作系統(tǒng)啟動流程及用戶登錄方法 192
11.2.2 shell界面使用方法 193
11.2.3 調(diào)試功能 193
11.2.4 內(nèi)核事件分析 195
11.2.5 包管理器 196
11.3 設(shè)備樹說明 197
11.4 用戶開發(fā)流程及示例 198
11.4.1 用戶程序的基本開發(fā)流程 198
11.4.2 系統(tǒng)調(diào)用編程示例 200
11.4.3 Pthread編程示例 201
11.4.4 Socket編程示例 212
11.4.5 接口說明 220
2章神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型開發(fā) 221
12.1 概述 221
12.1.1 特性介紹 222
12.1.2 HXAI工具鏈 222
12.2 模型轉(zhuǎn)換 223
12.2.1 簡介 223
12.2.2 轉(zhuǎn)換辦法 223
12.3 模型剪枝 225
12.3.1 簡介 225
12.3.2 剪枝方法 226
12.4 模型量化 228
12.4.1 簡介 228
12.4.2 量化方法 229
12.4.3 模型量化效果 231
12.5 模型推理 232
12.5.1 簡介 232
12.5.2 推理方法 232
12.6 模型導(dǎo)出 233
12.6.1 簡介 233
12.6.2 導(dǎo)出方法 233
12.7 典型網(wǎng)絡(luò)示例 234
12.7.1 簡介 234
12.7.2 ResNet網(wǎng)絡(luò)示例 234
12.7.3 YOLOv3網(wǎng)絡(luò)示例 239
12.7.4 DeepLabv3語義分割網(wǎng)絡(luò)示例 241
12.7.5 汽車檢測示例 245
12.7.6 OpenPose網(wǎng)絡(luò)示例 248
12.7.7 人臉檢測RetinaFace網(wǎng)絡(luò)示例 251
12.7.8 RNN手寫數(shù)字識別案例 254
12.7.9 LSTM手寫數(shù)字識別案例 257
12.7.10 RNN語句情感分類推理案例 262
12.7.11 LSTM語句情感分類推理案例 265
3章開發(fā)板設(shè)計 269
13.1 開發(fā)板簡介 269
13.2 硬件參數(shù) 269
13.3 評估套件清單 278
附錄A 279