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140DDI35300 内置多层缓存
CPU 从不直接访问 RAM。现代 CPU 有一层或多层缓存。CPU 执行计算的能力比 RAM 向 CPU 提供数据的能力要快得多。其原因超出了本文的范围，但我将在下一篇文章中进一步探讨。

高速缓存比系统 RAM 更快，并且更接近 CPU，因为它位于处理器芯片上。高速缓存提供数据存储和指令，以防止 CPU 等待从 RAM 中检索数据。当 CPU 需要数据时——程序指令也被认为是数据——缓存会判断数据是否已经驻留并将其提供给 CPU。

如果请求的数据不在缓存中，它会从 RAM 中检索并使用预测算法将更多数据从 RAM 移动到缓存中。缓存控制器分析请求的数据并尝试预测需要从 RAM 中获取哪些额外数据。它将预期的数据加载到缓存中。通过将一些数据保存在比 RAM 更快的高速缓存中更靠近 CPU，CPU 可以保持忙碌状态，而不会浪费等待数据的周期。

我们的简单 CPU 具有三级缓存。第 2 级和第 3 级旨在预测接下来需要哪些数据和程序指令，将数据从 RAM 中移出，并将其移至更靠近 CPU 的位置，以便在需要时准备就绪。这些缓存大小通常在 1 MB 到 32 MB 之间，具体取决于处理器的速度和预期用途。

假设计算机已收到从内存位置 10 读取数据的指令。为执行读取操作，140CPU65260该CPU 将 R/W 线提升到高电平以激活内存电路，为读取操作做准备。几乎同时，位置 10 的地址被放置在 AB 上。16位二进制（0000 0000 0000 1010）中的数字10被发送到AB中的内存中。10对应的二进制电信号操作内存中的特定电路，使该位置的二进制数据被放置到DB中。CPU 有一个内部寄存器，在读取操作期间被激活以接收和存储数据。然后CPU根据相关指令在下一个运行周期中处理数据。

每当 CPU 将数据从其内部寄存器之一发送到内存时，就会执行类似的操作，这是一种“写”操作。在这种情况下，R/W 线将设置为与读取操作相反的逻辑电平（即本例中的低电平）。写操作时，将要发送的数据放在DB中，同时目的地址放在AB中。此操作会将数据从 CPU 源位置传输到目标位置，目标位置可以是RAM中的内存位置，也可以是外部设备

管理器是将数据流从 CPU 连接到接收内核的组件，反之亦然。它在内核和 LMem 之间建立连接并互连内核。管理器还构建了 CPU 代码与 DFE 交互的接口。

管理器和内核是用一种称为 MaxJ 的特定领域语言编写的。这种语言是Java 编程语言的超集，具有一些更适合更轻松地创建数据流程序的扩展。

编译器将内核的描述转换为数据流图，该图由后端物理布局在 FPGA 芯片上。后端通常计算量很大，因为需要考虑许多结构约束。

地址解码器控制对特定设计的内存和 I/O 寄存器的访问。通常，可编程逻辑器件 (PLD) 用于将每个存储芯片分配给特定范围的地址。特定范围内的输入地址代码会生成片选输出，从而启用该设备。I/O 端口寄存器，设置为处理进出系统的数据传输，也通过相同的机制分配特定地址，并由 CPU 以与内存位置相同的方式访问。分配给特定外围设备的地址称为内存映射。

IS200DSVOH1A是GE公司开发的伺服端子板。它是 GE Mark VI 涡轮机控制卡。几十年来，Mark VI 系统一直用于控制工业蒸汽和/或燃气轮机系统。

该板的目的是作为特定执行器或传感器的直接接口。典型的 Mark VI 系统中将使用多张卡。该组件是一个盒子中带有两个输入/输出通道的端子板。它有两个伺服电流源和六个 lvdt/lvdr 反馈传感器。
脉冲率输入范围为 2 至 14k Hz。PCB是一块又长又窄的矩形板。它的两个角有安装孔。在电路板的上部中心边缘附近，两个端子排并排放置。两个垂直母连接器位于下边缘。板上还有两个二位母插头。
其他电路板组件包括继电器、十几个跨接开关、晶体管、集成电路、电容器和电阻器。该板带有板 ID 号、代码 6BAO1 以及各种组件标识符。

TRICONEX MA2211-100 I/O 模块是一种可扩展的模块化解决方案，可集成到 Premio 的工业计算机中，并通过即插即用的可扩展性提供增强的可靠性。这些附加模块有助于解决在崎岖边缘出现的设计限制和兼容性问题。TRICONEX MA2211-100 I/O 模块提供定制以满足特定 I/O 要求，从而在严苛的边缘部署中实现稳健的 I/O 连接。

采用专有的 PCIe 通信标准设计构建，它创建了一个简单的,但多功能的解决方案可以在兼容的 Premio 系统之间互换，以实现完全优化的配置。EDGEBoost 模块直接安装到各自的 EDGEBoost 支架中，为用户提供了一种可扩展的方式来扩展他们的 I/O 需求，而无需进一步投资来为更多物联网设备提供动力。