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一种聪明的导管将数据中心的散热需求消减了90%

IEEE电气电子工程师学会 ? 2019-02-11 09:07 ? 次阅读

给芯片散热:这个金属盒内的微小铝制“散热鳍片”可以移走计算机服务器的电子器件产生的热量。

数据中心又饿又热又渴。美国大约有300万个数据中心,每年消耗数十亿升水和大约700亿千瓦时的电力(占全国总用电量的近2%)。其中大约40%的能量用于运转空调、冷却机、服务器风扇和其他设备以使计算机芯片保持凉爽。

现在,位于亚利桑那州斯科茨代尔的Force Physics公司开发了一种低功耗系统,据称它可以将数据中心的散热能耗需求降低90%。该公司的JouleForce导管是一种被动系统,它利用周围的、过滤过的、未制冷过的空气来将计算机芯片的热量带走。Force Physics计划于2月份在位于亚利桑那州钱德勒市的、隶属于H5?Data?Centers的一处商业设施进行首次现场小规模试验。在那里,一个由30根导管组成的机架将为能耗36千瓦的IT设备散热,传感器将跟踪气流、温度、电力消耗量和气压。从为期一年的试验中收集的信息将用于向潜在客户展示该系统的性能。

在一个典型的数据中心,计算机设备的运行功率约为15兆瓦,其中1兆瓦用于为服务器的风扇提供电力。但是这样的数据中心还需要额外的7兆瓦(总负载为22兆瓦)来为其他冷却设备提供动力,以及每年还需要5亿升水。数据中心的数据流量预计每两年会翻一番,在这样的情况下,该行业对电力和水的需求将很快就会达到不可持续的程度。

照片来源:Forced Physics

据Force Physics首席娱乐城白菜论坛官David Binger所说,该公司的导管可以帮助典型的数据中心消除对水或制冷剂的需求,并将其22兆瓦的负载减少7.72兆瓦,这意味着每年减少6760万千瓦时。按其说法,该数据中心还可以通过使用这一新系统每年在基础设施、运营和能源成本方面节省4500万美元。他说:“我们正在解决电子制造的问题。”

在今天的数据中心,板和其他电子元件被封装在比萨盒大小的金属容器中。40个盒子垂直堆放在机架上。一排排的机架并排摆放在狭窄的过道里,填满了一整层楼。精心设计的通风网络将冷空气吹到机架前部。每个盒子后部的小风扇将冷空气吸到盒子内的电子器件上。然后,机架后部的大风扇将变热后的空气从盒子里吸出来。

JouleForce导管是一个很窄的盒子,看起来也就能容纳两三枝长茎玫瑰。电路板不是安装在其内,而是附着在其外。一个标准的机架需要装上40根完全由铝制成的导管。不使用小的服务器风扇,相反,机架后部的四个大风扇通过导管吸进周围的空气。风扇是系统中唯一的活动部件,空气本身从不被制冷。对于普通数据中心来说,这些大型风扇仅需0.28 MW——与服务器风扇通常使用的1 MW相比,这要少得多。

在导管内部,3000个非常薄的铝制散热片排成两排,形成一个V形。V形的铝片可以轻松快速地将空气从后面排出。当风扇通过导管吸入空气时,低气压将其吸入散热鳍片之间的微通道。鳍片像梳子上的齿一样工作,将空气分子整齐地定向到相同的方向,并将它们排列成柱状。同时,来自附着的电子器件的热量转移到铝制散热鳍片中。当空气分子接触鳍片表面时,它们会从金属中吸收热量,这促使它们加速从后面排出。

空气离开导管时越热越好。在环境空气温度介于21°C和49°C之间的数十个实验室测试中,离开JouleForce导管的空气的测量温度约为65°C,比传统散热系统的高27°C。

“它非常高效,”?HF Lenz Co.(一家以设计数据中心为主要业务的公司)的关键系统负责人Richard Madzar说。与Forced Physics并无隶属关系的Madzar说,他在实验室里看到了在模拟条件下导管的表现。他说:“它消除了服务器风扇,并且需要的电量低于其他方式消耗的电量”。这种导管是可重复使用的、模块化的和可回收的,对于这一点他也很喜欢。

目前还不清楚数据中心的管理者将如何应对这种新方法。Madzar说,他们的商业模式基于已经广泛使用的散热娱乐城白菜论坛。例如,他们可能听说过依赖水或制冷剂的其他类型的传导散热方式,但这些系统主要用于超级计算机,并且往往比传统的散热娱乐城白菜论坛更昂贵。如果JouleForce导管要成为日常用品,它必须要有更广泛的可获得性和更有竞争力的价格。“我需要在产品目录中看到它,”Madzar说。

原文标题:更凉爽的云:一种聪明的导管将数据中心的散热需求消减了90%

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REF02 +5 V精密基准电压源/温度传感器

AD7292 集成ADC、DAC、温度传感器和GPIO的10位监控和控制系统

和特点 10位SAR ADC-- 8个多路复用模拟输入通道-- 单端工作模式-- 差分工作模式-- 5 V模拟输入范围-- VREF、2VREF或4VREF输入范围 4个单调性、10位、5 V DAC-- 2?s建立时间-- 上电复位至0 V -- 10 mA吸电流和源电流能力 内部温度传感器 -- 精度:±1°C 12个通用数字I/O引脚 1.25 V内部基准电压源 内置监控功能-- 每通道最小值和最大值寄存器-- 可编程报警阈值-- 可编程迟滞 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情 AD7292是一款单芯片解决方案,集外部器件的通用模拟信号监控和控制所需的全部功能于一体。AD7292具有一个8通道10位SAR DAC、四个10位DAC、一个精度为±1°C的内部温度传感器,以及12个GPIO,可协助系统监控和控制。其中,10位、高速、低功耗逐次逼近寄存器(SAR) ADC专为监控多种单端输入信号而设计。同时支持差分操作,可通过配置VIN0和VIN1作为差分对工作。AD7292提供寄存器可编程ADC序列器,可选择用于转换的可编程通道序列。四个10位数模转换器(DAC)提供0 V至5 V的输出;一个内部高精度1.25 V基准电压源为ADC和DAC提供独立缓冲的基准电压源。它内置高精度带隙温度传...
发表于 02-22 12:25 ? 0次 阅读
AD7292 集成ADC、DAC、温度传感器和GPIO的10位监控和控制系统

ADUCM331WFS 适用于汽车系统的集成式精密电池传感器

和特点 高精度 ADC 双通道同步采样 IADC 20 位 Σ-Δ(最大限度地减少范围切换) VADC/TADC 20 位 Σ-Δ 可从 4 Hz 实现可编程的 ADC 转换率 片内 ±5 ppm/°C 基准电压源 电流通道 全差分缓冲输入 可编程增益(4 至 512) ADC 绝对输入范围:?200 mV 至 +300 mV 具有电流累加器功能的数字比较器 电压通道 适用于 12 V 电池输入的缓冲型片内衰减器 温度通道 外部和片内温度传感器选项 微控制器 Arm? Cortex-M3 32 位处理器 精度为 1% 的 16.384 MHz 精密振荡器 支持代码下载和调试的 SWD 端口 适用于汽车的集成 LIN 收发器 与 LIN 2.2 兼容的从属器件,100 kB 快速下载选项 与 SAE J-2602 兼容的从属器件 低 EME 高 EMI 存储器 128 kB 闪存/EE 存储器,ECC 10 kB SRAM,ECC 4 kB 数据闪存/EE 存储器,ECC 10,000 次循环闪存/EE 耐久性 20 年闪存/EE 保留 通过 SWD 和 LIN 实现电路内下载 片内外设 SPI GPIO 端口 通用定时器 唤醒定时器 监控定时器 片内上电复位 电源 直接使用 12 V 电池电源工作 典型功耗 8 mA (16 MHz) 低功耗监控模式 封装和温度范围 6 mm × 6 mm 32...
发表于 02-22 12:16 ? 0次 阅读
ADUCM331WFS 适用于汽车系统的集成式精密电池传感器

ADUCM330 车用集成精密电池传感器

和特点 高精度模数转换器(ADC) 双通道、同步采样I-ADC 20位Σ-Δ(最大程度地减少范围切换)V/T ADC 20位Σ-Δ 可编程ADC转换速率,1 Hz至8 kHz 片内±5 ppm/°C基准电压源 电流通道全差分、缓冲输入可编程增益(4至512)ADC绝对输入范围: -200 mV至+300 mV 电压通道缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案 微控制器 ARM Cortex-M3 32位处理器16.384 MHz精密振荡器,精度为1% 串行线下载(SWD)端口支持代码下载和调试 通过汽车应用认证,集成了局域互连网络(LIN)收发器LIN 2.2兼容从机,100k快速下载选项SAE J-2602兼容从机 低电磁辐射(EME) 较高的抗电磁干扰(EMI)能力 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 ADuCM330是一款完全集成的8 kSPS、数据采集系统,它集成了双通道、高性能多通道Σ-Δ型(Σ-Δ) ADC、32位ARM Cortex?-M3处理器和闪存ADuCM330具有96 kB程序闪存和4 kB数据闪存。 ADuCM330是一款适合在12 V汽车电子应用中进行电池监控的完整系统解决方案。 ADuCM330集成了所有在各种工作条件下对12 V电池参数(如电池电流、电压和温...
发表于 02-22 12:15 ? 0次 阅读
ADUCM330 车用集成精密电池传感器

ADUCM331 车用集成精密电池传感器

和特点 高精度模数转换器(ADC) 双通道、同步采样I-ADC 20位Σ-Δ(最大程度地减少范围切换) V/T ADC 20位Σ-Δ 可编程ADC转换速率,1 Hz至8 kHz 片内±5 ppm/°C基准电压源 电流通道全差分、缓冲输入可编程增益(4至512)ADC绝对输入范围: -200 mV至+300 mV数字比较器,内置电流累加器功能 电压通道l 缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案 微控制器ARM Cortex-M3 32位处理器16 MHz精密振荡器,精度为1%串行线调试(SWD)端口支持代码下载和调试 通过汽车应用认证,集成了局域互连网络(LIN)收发器LIN 2.2兼容从机,100k快速下载选项SAE J-2602兼容从机低电磁辐射(EME) 较高的抗电磁干扰(EMI)能力 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 ADuCM331是一款完全集成的8 kSPS、数据采集系统,它集成了双通道、高性能多通道Σ-Δ型(Σ-Δ) ADC、32位ARM Cortex?-M3处理器和闪存。 ADuCM331具有128 kB程序闪存和4 kB数据闪存。 ADuCM331是一款适合在12 V汽车电子应用中进行电池监控的完整系统解决方案。 ADuCM331集成了所有在各种工作条件下对12...
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ADUCM331 车用集成精密电池传感器

LTC2997 远程 / 内部温度传感器

和特点 可将远程传感器或内部二极管温度转换为模拟电压±1°C 远程温度准确度±1.5°C 内部温度准确度内置串联电阻抵消2.5V 至 5.5V 电源电压 1.8V 基准电压输出 3.5ms VPTAT 更新时间4mV/Kelvin 输出增益 170μA 静态电流采用 6 引脚 2mm x 3mm DFN 封装 产品详情 LTC?2997 是一款高准确度模拟输出温度传感器。该器件可将一个外部传感器的温度或其自身的温度转换为一个模拟电压输出。一种内置算法能够消除 LTC2997 与传感器二极管之间的串联电阻所引起的误差。LTC2997 可利用低成本二极管连接的 NPN 或 PNP 晶体管、或者利用微处理器或 FPGA 上的集成型温度晶体管来提供准确的测量结果。将引脚 D+ 连接至 VCC 便可把 LTC2997 配置为一个内部温度传感器。LTC2997 提供了一个附加的 1.8V 基准电压输出,该输出既可用作一个 ADC 基准输入,也可用于产生与 VPTAT 输出进行比较的温度门限电压。LTC2997 提供了一款适合于准确温度测量的精准和通用型微功率解决方案。Applications温度测量远程温度测量环境监视系统热控制台式电脑和笔记本电脑网络服务器 方框图...
发表于 02-22 12:13 ? 0次 阅读
LTC2997 远程 / 内部温度传感器

ADIS16228 数字三轴振动传感器,集成FFT分析和存储系统

和特点 频域三轴振动传感器 平坦的频率响应:最高至5 kHz 数字加速度数据,± 18 g测量范围数字范围设置:0 g至1 g/5 g/10 g/20 g 实时采样模式:20.48 kSPS(单轴) 捕获采样模式:20.48 kSPS(三轴)触发器模式:SPI、计时器、外部可编程抽取滤波器,11种速率设置选定的滤波器设置支持多记录捕获手动捕获模式支持时域数据采集 针对所有三轴(x, y, z)的512点实数值FFT 3种窗口选项:矩形、Hanning、平顶 可编程FFT均值功能:最多255个均值 存储系统:所有三轴(x, y, z)上14个FFT记录产品详情 ADIS16228 iSensor? 是一款完整的振动检测系统,集三轴加速度检测与先进的时域和频域信号处理于一体。时域信号处理包括可编程抽取滤波器和可选的窗函数。频域处理包括针对各轴的512点、实数值FFT和FFT均值功能,后一功能可降低噪底变化,从而提高分辨率。通过14记录FFT存储系统,用户可以追踪随时间发生的变化,并利用多个抽取滤波器设置捕获FFT。20.48 kSPS采样速率和5 kHz平坦频段提供的频率响应适合许多机械健康状况检测应用。铝芯可实现与MEMS加速度传感器的出色机械耦合。在所有操作中,内部时钟驱动数据采样和信号处理系统...
发表于 02-22 12:07 ? 0次 阅读
ADIS16228 数字三轴振动传感器,集成FFT分析和存储系统

LM334S 恒定电流源和温度传感器

和特点 1?A 至 10mA 工作电流范围0.02%/V 电压调整率0.8V 至 40V 工作电压可用作线性温度传感器不吸收反向电流可提供标准晶体管封装 产品详情 LM134 是一款三端电流源,专为在 1μA 至 10mA 的电流水平 (其由一个外部电阻器设定) 范围内工作而设计。该器件可作为一个真正的二端电流源,无需额外的电源连接或输入信号。电压调整率通常为 0.02%/V,而且终端到终端电压可在 800mV 至 40V 的范围内变化。由于工作电流与绝对温度 (单位:°K) 成正比,因此该器件作为温度传感器也将得到广泛的应用。工作电流的温度相关性在室温条件下为 0.336%/°C。例如,一个工作在 298μA 电流下的器件将具有 1μA/°C 的温度系数。温度相关性是极其准确和可重复的。作为温度传感器规格在 100μA 至 1mA 范围内的器件是 LM134-3、LM234-3 以及 LM134-6、LM234-6,其中的短划线数分别表示 ±3°C 和 ±6°C 的准确度。如果需要零温度系数电流源,则可通过增设一个二极管和一个电阻器容易地实现。应用 电流模式温度感测 用于并联基准的恒定电流源 冷结点补偿 用于双极性差分级的恒定增益偏置 微功率偏置网络 用于光电导管的缓冲器 电流限制器 方框图...
发表于 02-22 12:02 ? 0次 阅读
LM334S 恒定电流源和温度传感器

Java程序设计教程之Java WEB服务器端编程的详细资料说明

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发表于 02-22 10:28 ? 13次 阅读
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JAVA教程之JSP基础语法的详细资料说明

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发表于 02-22 10:27 ? 10次 阅读
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苹果56项新专利 集成气体感知器或能救你一命

美国专利商标局最近正式公布了苹果公司获得的56项新专利,其中就有苹果公司2015年获得的带有环境传感....
发表于 02-22 10:24 ? 571次 阅读
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我修改了AdCl微分器前置放大器项目,用PSoC 4 BLE先锋套件和附图中所示的加载单元工作。它最初工作,报告MVoT值在大约...
发表于 02-22 08:31 ? 116次 阅读

ATK-PMW3901光流模块的用户手册免费下载

ATK-PMW3901是ALIENTEK推出的一- 款超轻多功能低功耗光流模块(以F简称光流模块),....
发表于 02-22 08:00 ? 17次 阅读
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void Init_ADXL345() {    Single_Write_ADXL345(0xA6,0x31,0x0b,1);   //测量范围,正负16g...
发表于 02-22 06:43 ? 17次 阅读

战舰版和GPRS小板都是原子家的。服务器是自己建的,具有公网IP,也开了端口。总之服务器应该没问题。现在现场测试的过程如...
发表于 02-21 22:23 ? 26次 阅读

JavaWeb开发环境配置资料总结

本文档的详细介绍的是Java Web开发环境配置资料总结主要内容包括了:1.B/S结构,2.服务器安....
发表于 02-21 16:50 ? 13次 阅读
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自动驾驶车辆如何推动半导体行业的发展

据外媒报道,自动驾驶车辆正在改变人们的生活,为用户提供无与伦比的个人移动出行服务。
的头像 汽车工程师 发表于 02-21 16:38 ? 188次 阅读
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高速CCD的CDS控制参数自适应算法研究资料说明

优化相关双采样( CDS) 控制参数可以提高电荷耦合器件( CCD) 输出信噪比,但是高速CCD 的....
发表于 02-21 15:33 ? 25次 阅读
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全球第一!曙光服务器刷新SPEC CPU四项世界纪录

曙光近期传捷报:I980-G30在SPEC CPU 2017基准测试中,创下Rates_FP、Rat....
发表于 02-21 15:01 ? 327次 阅读
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我能得到一些ADC和传感器的基础知识吗?我用的是PIC16F87A单片机。 以上来自于百度翻译      &...
发表于 02-21 14:11 ? 94次 阅读

PHP提示Undefined index的解决方法资料说明

首先,这个不是错误,是warning。所以如果服务器不能改,每个变量使用前应当先定义。
发表于 02-21 11:34 ? 13次 阅读
PHP提示Undefined index的解决方法资料说明

Java Web的开发前奏详细资料免费下载

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发表于 02-21 10:37 ? 7次 阅读
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探析无人舰艇娱乐城白菜论坛的现状及未来发展趋势

应海军研究局要求,兰德公司2019年1月发布题为《先进的自主系统——无人舰艇娱乐城白菜论坛的现状及未来发展趋势....
的头像 智车科技 发表于 02-21 10:26 ? 270次 阅读
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我们计划将9DoF传感器LSM9DS1与STM32L4控制器配合使用。 我们试图在网上找到传感器库,但却找不到一个,你能为我们提...
发表于 02-21 10:03 ? 52次 阅读

请问一下,ADXL362传感器读出来的温度和环境温度差距较大,而且不同传感器读出来的温度差别也挺大,是什么原因造成的?...
发表于 02-21 08:06 ? 24次 阅读

我打算用 以上来自于谷歌翻译 以下为原文 I am going to use...
发表于 02-21 08:03 ? 56次 阅读

电梯的仿真和程序资料免费下载

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发表于 02-21 08:00 ? 23次 阅读
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相位激光测距传感器使用说明书免费下载

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发表于 02-21 08:00 ? 26次 阅读
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单片机入门汇编程序之太阳跟随系统的程序资料免费下载

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发表于 02-20 17:58 ? 65次 阅读
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5G距完整布建的时间不远了

5G使用的频率有两个区间:600MHz~6GHz之间的微波频段,以及24~86GHz的毫米波频段。前....
的头像 DIGITIMES 发表于 02-20 16:13 ? 534次 阅读
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中芯先进工艺大进展:14nm量产在即、12nm取得突破

如果中芯国际能够批量生产14纳米FinFET场效应晶体管,并且,进一步向前推进“半世代”工艺12纳米....
的头像 DIGITIMES 发表于 02-20 15:58 ? 2019次 阅读
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77Ghz单芯片毫米波传感器助你实现自动停车

TI的AWR1843是一款77 Ghz单芯片毫米波传感器,集成了数字信号处理、存储器和雷达加速单元,....
的头像 德州仪器 发表于 02-20 15:57 ? 285次 阅读
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如何合理设计开关电源模块的保护电路提高开关电源模块的可靠性

开关电源模块作为现代电子产品的供电设备,不仅其性能要满足MTD2002 供电设备的需求,自身保护措施....
发表于 02-20 15:22 ? 53次 阅读
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传感器是工业4.0场景中的基石

传感器是将物理效应转换为电气信号或数字信息,使其可进一步被处理。实际上,传感器扮演着工厂和机器的感官....
发表于 02-20 14:34 ? 91次 阅读
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浅析OFDR光频域反射娱乐城白菜论坛的原理

传感器娱乐城白菜论坛编辑整理光纤通信的发展对我国的经济建设起到重要的作用。
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金纳米粒子修饰的三维分层CuO气体传感器

西安电子科技大学微电子学院关鸿教授通过对智能手机内收发系统中的射频开关进行改进优化,全面的对基于RF....
发表于 02-20 11:04 ? 482次 阅读
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人机融合成2019年机器人发展的关键趋势

2019年,机器人研发方向从“人机协作”迈向“人机融合”,机器人不再只是搬运重物的工具,而是成为身体....
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松下CMOS型微激光距离传感器的详细资料简介

一般来说,通过增加接收器和光接收元件(CMOS)之间的光路长度,可以获得更精确和稳定的测量结果,但这....
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MCU是STM32F407,用的UCOSII + LWIP,使用官方contrib-1.4.1的PING例程测试,在发出PING后出现错误“A...
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哪位大神有五路寻迹传感器的例程和思路?求教...
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从蓝图到规模化部署:物联网终将兑现承诺的四大原因

物联网缺少合适的环境,难以按照需求增长的速度创造创新和实施机会。而现在,一个关键条件正在逐渐形成:生....
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产业前途茫茫 DRAM出货量在旺季出现衰退的局面

虽然2018年整体DRAM产值达到了接近1000亿的规模,较2017年成长了39%,但第四季旺季却出....
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Java新IO的Web安全网关设计资料说明

在实践经验的基础上分析了Java NIO 的特性,采用事件驱动、非阻塞的IO 多路复用、多线程、安全....
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几度沉浮,做配送机器人有几点注意事项

犹记得2016年,国内掀起了一阵“机器人餐厅”的热潮,其中所配备的送餐机器人吸睛不少,尤其是那些具备....
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三维石墨烯光电传感器研究取得重要进展

光电传感器是光通信、成像、传感等许多领域的核心元件。石墨烯具有独特的零带隙结构、超快的载流子迁移率等....
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RT-Thread发布IoT传感器徽标计划

任何传感器厂商只要有意向开发兼容RT-Thread操作系统的驱动,从RT-Thread官网下载表格,....
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人体与机械的结合,2050年人将不老不死

在狩猎采集社会,很多人因为受伤丧命。后来进入农耕社会,20世纪时发现了抗生素,使得传染病急剧减少。在....
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改善传感器误操作的静噪对策

此篇为静噪对策事例,以“车载设备用的传导抗扰度规定BCI测试”为设想来介绍。
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PHP中REQUEST和POST及GET有什么区别

PHP中有$_REQUEST与$_POST、$_GET用于接受表单数据。 一、$_REQUEST与....
发表于 02-19 14:26 ? 18次 阅读
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如何使用PHPStudy和APMServ快速搭建PHP

(PHPnow和phpstudy和AppServ和APMServ和wampserver五个软件都可搭....
发表于 02-19 14:26 ? 19次 阅读
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汽车驾驶员辅助系统如何利用FPGA的处理能力

在过去的五年中,汽车行业在驾驶员辅助系统(DA)方面取得了显著的进步,这些系统真正丰富了驾驶体验,并....
发表于 02-19 13:45 ? 45次 阅读
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你好。 我拥有一台DSO-X 2002A 2通道70MHz 2 GSa / s示波器,我正试图通过发射器/接收器P波换能器在岩石核心内的某些...
发表于 02-19 12:49 ? 57次 阅读