1.硬件友好的指数高效softmax函数实现调研与分析
2.芯片、半导体分析
3.费城半导体指数创20年新高背后
4.宇宙最强开源破解密码利器：Hashcat 第一篇
5.移知——ARM教育官方授权培训合作企业
6.FPGA的源码算法解析3：定点数与浮点数

硬件友好的高效softmax函数实现调研与分析

       本文主要探讨了在硬件，特别是指数FPGA平台上的高效softmax函数实现，针对硬件加速的源码不足，通过数学变换和硬件架构优化进行了深入研究。指数

       A High-Speed and Low-Complexity Architecture

       论文A High-Speed and Low-Complexity Architecture for Softmax Function in Deep Learning（WANG等人，源码网上买源码被告侵权的案例）提出了一个针对softmax中大除法和指数运算的指数解决方案。通过数学变换，源码将原始公式[公式]简化为[公式]，指数并设计了指数单元架构，源码避免大量乘法，指数使用查找表或线性拟合函数。源码

       自然对数单元架构

       自然对数单元设计中，指数输入和输出的源码处理利用了[公式]的性质，通过LOD探测器计算k和w，指数简化了计算过程。

       Efficient Softmax Approximation for Attention Mechanism

       论文Efficient Softmax Approximation for Deep Neural Networks with Attention Mechanism（VASYLTSOV和CHANG，）关注注意力机制下的softmax加速，提出了基于倒数指数归一化的近似方法，通过LUT表实现快速计算。

       Approximate Softmax Layer

       Design and Implementation of an Approximate Softmax Layer（GAO等人，）设计了位定点量化，并采用了多项式逼近和泰勒展开来减少硬件资源需求。

       Fast and Efficient Hardware Architectures

       如An Efficient and Fast Softmax Hardware Architecture (EFSHA)（HUSSAIN和TSAI，）通过指数计算和除法单元的简化，减少了面积和延迟。

       Power-Efficient Implementations

       Aggressive Approximation of the SoftMax Function（SPAGNOLO等人，）则采用面向硬件的近似方法，通过移位和加法操作实现节能。

       Base-2 Softmax Function

       Base-2 Softmax Function（ZHANG等人，）探讨了以2为基底的softmax，适用于训练和硬件实施。

       Hardware/Software Co-Design

       Softermax for Transformers（STEVEN等人，）提出了硬件/软件协同设计，通过在线归一化等方法减少延迟和内存开销。

       总结来说，这些研究旨在优化softmax的计算效率，减少硬件开销，通过数学变换、近似和硬件架构优化来提升硬件平台上的softmax处理性能。

芯片、半导体分析

       引言：芯片、半导体行业是技术与资本密集型的高精尖领域，其复杂性在于兼具制造业的资本投入与互联网行业的研发强度。对中国而言，时间是最关键资源。

       四大指数与开发公司：如同基金有不同公司管理，指数也有不同的系列与开发公司。国内常见的四大指数系列包括中证系列、上证系列、深证系列、国证系列，分别由中证指数公司与深证证券信息有限公司研发。

       Fabless模式：指专注于集成电路设计，不拥有芯片制造工厂的java同步源码运作模式。IC设计公司通常采用Fabless模式，通过与代工厂合作完成芯片制造。

       半导体周期指标：储存芯片价格、库存水平、晶圆代工厂产能利用率、半导体设备销售额、硅片出货量与价格是反映半导体产业周期进展的重要指标。

       一、半导体指数与基金分析

       1. 半导体指数简介：世界其他国家和地区建立半导体指数以追踪发展趋势，中国也编制了A股半导体指数，结合行业发展情况，反映产业现状与趋势。

       2. 行业特点：资本与技术密集，产业周期性与高波动性并存，技术快速更新迭代。

       3. 半导体指数分析：中证全指半导体产品与设备指数（半导体(H)）、中华半导体芯片指数、国证半导体芯片指数。

       4. 相关基金产品：涵盖不同指数，以跟踪半导体行业股价表现。

       二、半导体行业未来发展

       1. 产业链概述：半导体产业涵盖从原料、设计、封测、制造、材料与设备等多个环节。

       2. 行业周期：全球行业进入成熟期，但受益于国产替代，国内半导体行业仍有成长性。

       3. 成长性来源：政策驱动、下游应用市场驱动、新兴产业发展。

       4. 挑战与机遇：技术更新迭代快、市场份额高度集中。

       三、半导体指数基金

       1. 中证系列指数基金：追踪中证全指半导体产品与设备指数。

       2. 国证系列指数基金：关注国证半导体芯片指数。

       四、成分股分析

       1. 紫光股份：涉及存储与国际业务，表现值得关注。

       2. 中芯国际：晶圆代工企业，与台积电竞争，但核心设备受限。

       3. 兆易创新：专注于集成电路设计，面向出口。

       4. 韦尔股份：通过收购占据CIS行业领先地位，主要面向消费电子。

       5. 北方华创：半导体设备生产商，依托国企背景。

       6. 澜起科技：内存芯片设计商，以fabless模式运营。

       7. 中微公司：刻蚀设备生产商，市场占有率提升。

       8. 圣邦股份：模拟芯片设计与销售，调度算法源码业绩稳定。

       9. 卓胜微：射频芯片龙头，专注于手机等消费电子。

       . 长电科技：封测行业龙头，位于中国大陆。

       . 三安光电：LED芯片生产商，国内市场份额领先。

       . 闻泰科技：涵盖模拟芯片与晶圆厂，聚焦智能终端产品。

       . 晶盛机电：光伏设备供应商，专注于晶体硅生长设备。

       . 士兰微：家电与汽车智能设备生产商。

       . 华润微：功率半导体与智能控制产品供应商。

       . 斯达半导体：IGBT模块国内领先。

       . 沪硅产业：硅片生产，半导体材料供应商。

       . 立昂微：硅片与功率器件生产商。

       . 华天科技：封测行业排名前三。

       . 晶晨股份：消费电子SoC芯片设计。

       . 思瑞浦：模拟集成电路芯片研发与销售。

       . 北京君正：嵌入式CPU与智能视频芯片设计。

       . 复旦微电：FPGA芯片设计与研发。

       . 通富微电：封测行业龙头。

       . 杨杰科技：功率半导体器件制造商。

       . 汇顶科技：手机指纹芯片供应商。

       . 雅克科技：半导体材料与光刻胶生产商。

       . 景嘉微：军用级图形显控芯片供应商。

       . 瑞芯微：图像处理芯片设计。

       . 格科微：CMOS图像传感器与显示驱动芯片生产商。

       . 麒麟信安：国产操作系统与云计算。

       . 芯源股份：IP设计与服务。

       . 华大九天：EDA软件研发。

       . 富创精密：半导体设备精密零部件生产。

       . 芯源微：光刻工序设备制造商。

       . 寒武纪：AI芯片研发。

       . 左江科技：信息安全产品与服务。

       . 安路科技：FPGA芯片与EDA软件。

       . 龙芯中科：国产CPU企业。

       . 海光信息：x架构处理器。

       . 天岳先进：碳化硅衬底生产商。

       . 思特威：CMOS图像传感器设计。

       总结：中国半导体行业正面临国内外市场的挑战与机遇，政策支持与国产替代为其提供了成长空间。从指数与成分股分析来看，投资半导体行业需关注技术创新、政策扶持、市场需求与竞争格局等因素，以把握投资机会。

费城半导体指数创年新高背后

       费城半导体指数近期创下年新高，其背后主要得益于家半导体企业的强劲增长。这家企业，包括应用材料、ASML、Brooks Automation、婚礼邀请 源码KLA、Lam Research、泰瑞达、英伟达、英特尔、AMD、Marvell、德州仪器、ADI、博通、Skyworks、高通、Qorvo、Microchip、美光、安森美、恩智浦、Lattice、Silicon Labs、MPS、Power Integrations、Wolfspeed、II-VI、Entergris、台积电、Amkor等。这些公司在全球芯片荒的大背景下，受益匪浅，过去一年股价涨幅显著。

       其中，应用材料在过去一年市值涨幅最大，达到%。经济数字化转型的长期趋势推动了对半导体的强劲需求，应用材料因此取得创纪录的业绩。截至年8月1日第三季度，应用材料季度收入达亿美元，同比增长%，毛利率为.9%，营业收入为.1亿美元。

       ASML的股价在过去一年上涨了%，成为总市值最高的欧洲科技企业，目前总市值超过亿美元。ASML在年第三季度实现净利润亿欧元，营收.4亿欧元，比去年实现大约三分之一的显著增长。市场持续增长对ASML未来的发展极为有利。

       Brooks Automation在过去一年市值涨幅为%。Brooks Automation为半导体制造、技术设备制造和生命科学市场提供自动化、真空和仪器仪表设备。其提供了一整套自动化处理解决方案，可作为独立组件或作为集成系统的一部分，用于真空和常压晶圆传输。

       英伟达股价在最近一年内暴涨%，像素游戏源码市值首次突破亿美元，成为全球最贵半导体公司。英伟达在游戏市场爆发中市场份额突破八成，同时在服务器领域AI训练和推理方面占据垄断地位，四大理云平台均占%以上的份额。

       在CPU领域，AMD和英特尔是X处理器的唯一供应商。AMD在过去一年股价增长%，英特尔增长%。AMD在新产品方面不断进步，持续增长，而英特尔在产能和市场地位上依然有保障，Gelsinger制定的到年赶超三星和台积电的路线图将对未来两家的角斗产生影响。

       英特尔股价在过去一年涨幅为%，AMD的涨幅为%。Marvell作为Arm服务器芯片的佼佼者，在过去一年股价涨幅为%。Lattice在FPGA处理器市场的股价涨幅高达%。

       模拟厂商方面，安森美过去一年股价涨幅%，德州仪器股价涨幅%。ADI在过去一年股价涨幅%，在收购Maxim后，ADI巩固了其作为高性能模拟半导体公司的地位。在模拟射频领域，博通、Skyworks、高通、Qorvo等企业股价分别上涨了%、%、%、%。

       汽车半导体厂商安森美和恩智浦在过去一年股价涨幅也十分不错，安森美涨幅为%，恩智浦涨幅为%，Microchip涨幅为%，美光涨幅为%。物联网芯片厂商Silicon Labs过去一年股价涨幅为%，为全身心投入物联网市场，舍弃了基础设施和汽车业务，并收购了多个领域的企业。

       电源厂商MPS和Power Integrations在过去一年涨幅分别为%和%。IPG Photonics在过去一年股价涨幅为-%。Wolfspeed作为全球最大的SiC晶圆供应商，过去一年股价涨幅为%。II-VI和Entergris过去一年股价涨幅分别为%和%。

       台积电过去一年股价涨幅为%，Amkor在过去一年涨幅为%。这些数据反映了费城半导体指数的强劲增长及其背后家半导体企业的贡献。

宇宙最强开源破解密码利器：Hashcat 第一篇

       Hashcat被誉为宇宙最强的开源密码破解工具，拥有针对Windows、Mac和Linux系统的版本，支持多种计算核心如CPU、GPU、APU、DSP和FPGA。它能处理的hash散列算法多样，能够破解rar、office、pdf、windows账户、wifi等多种密码。本文将指导您在Windows 系统下安装和配置Hashcat，并展示具体密码破解方法和密码保护技巧。

       开始，访问Hashcat官网下载最新版本的软件包，这里推荐使用v6.1.1，确保下载hashcat binaries，它已经包含了直接运行的exe可执行文件。对于hashcat sources，您需要利用类似的MinGW工具将其源码编译成可执行文件。下载完毕后，直接在软件包主目录下使用命令行运行Hashcat。运行时请确保已切换到Hashcat主目录。使用测试电脑配置进行Hashcat的探索。

       在进行密码破解时，John the Ripper是一个常用的辅助工具，用于获取加密文件的Hash值。下载对应版本john-1.9.0，并配置所需的python和perl环境。通过命令行运行John the Ripper进行密码破解，注意调整相应的环境变量。

       使用Hashcat破解密码的步骤包括查看命令行帮助和使用Hashcat的wiki文档。前者提供常用命令的概览，后者则详细介绍攻击类型、哈希类型对照表、掩码设置和平台支持。如有疑问，可以直接联系Hashcat团队。

       接下来，通过指令`hashcat -b`测试笔记本的算力。针对rar、office、pdf等加密文件，采用掩码攻击方法，而zip文件则使用字典攻击。具体操作包括创建测试rar文件，使用John the Ripper获取哈希值，然后在Hashcat中输入命令进行破解。结果将实时显示在控制台上，并输出到指定文件中。

       本文展示了使用Hashcat对rar、zip、pdf和word加密文件的破解过程，包括字典破解和掩码破解。在实际应用中，应首先尝试字典破解，当现有字典无效时，可考虑使用暴力或掩码组合破解。随着密码复杂度的增加，破解难度将成指数级增长。未来，将继续深入研究Hashcat的密码破解技术，并分享密码设置的最佳实践。

移知——ARM教育官方授权培训合作企业

       移知作为ARM中国教育官方授权的培训合作企业，在去年已经达成合作协议，正式成为ARM教育官方认证的培训机构。作为IC行业内的佼佼者，ARM芯片架构授权覆盖全球，苹果、联发科、高通等公司的芯片设计都离不开ARM技术。掌握ARM技术，能让你在相关领域成为具有竞争力的专业人士，满足行业需求并发挥重要作用。

       移知教育是目前唯一被ARM认证并公布在官网的教育培训机构，作为芯片设计领域的服务平台，移知教育聚焦于芯片设计行业，位于全国集成电路中心重镇——上海张江，能够辐射全国，为准备从事芯片设计的学生提供入行培训，为工程师提供在职提升的课程。成立至今，移知教育已拥有+位讲师，+付费学员，最高人同时在线学习的记录，并获得上万名学员及多个知名企业的认可。

       移知教育精心打磨了众多ARM系列课程，每一门课程都经过移知教育创始人、ARM中国资深技术顾问——团长的严格审核，所有课程均获得ARM专业资质评估，并通过系列课程学习，完成并通过测试考核，学员可以获得ARM技术培训认证证书。课程内容涵盖从AMBA入门之APB及AHB总线实战，到AMBA进阶之AXI总线实战，再到AMBA高阶之ACE及CHI总线，直至Armv8-A和Armv9-A处理器架构、Arm CoreSight架构、Arm Cortex-M3 MCU芯片前端设计及软硬件验证、Arm Cortex-M3 MCU芯片UVM验证、Arm Cortex-M3 MCU芯片中端及DFT流程等，满足不同层次的需求。

       对于初学者，AMBA入门之APB及AHB总线实战推荐指数为★★★★★，适应人群包括需要从事芯片设计的数字前端和验证工程师以及需要从事FPGA开发的工程师。课程从系统设计的角度帮助大家理解APB和AHB协议，涵盖协议的时钟和时序要求、地址映射机制、总裁机制及性能优化等相关内容，并通过实际项目教会大家如何设计可靠的总线接口。

       进阶的AMBA进阶之AXI总线实战推荐指数同样为★★★★★，适应人群包括一致性总线相关工程师、数字芯片设计工程师和数字芯片验证工程师。课程全面解读AXI总线协议，帮助学习者快速定位实际问题，解决面试和项目中的常见难题，并通过案例模块提供AXI接口的视线，理解RTL源代码。

       对于高阶学习者，AMBA高阶之ACE及CHI总线推荐指数为★★★★★，适应人群同样包括一致性总线相关工程师、数字芯片设计工程师和数字芯片验证工程师。课程从协议出发，由浅入深系统全面地介绍CHI的协议分层、流控和各项特性，帮助学员深入了解CHI协议。

       对于处理器架构爱好者，Armv8-A和Armv9-A处理器架构推荐指数为★★★★★，适应人群包括Armv8-A和Armv9-ASoC架构师、前端设计和验证工程师，以及Armv8-A和Armv9-A SoC芯片的软件开发工程师和相关产品的项目经理、产品经理。课程从基础知识开始，逐步深入，覆盖了Armv8-A和Armv9-A处理器架构的方方面面，帮助大家加深对概念的理解，并提供宝贵的实践经验。

       Arm CoreSight架构推荐指数为★★★★★，适应人群包括芯片设计工程师、芯片验证工程师、软件开发工程师和系统架构工程师。课程围绕Cortex-A系列的CoreSight架构，从基本原理讲起，再深入到具体每个组件的行为特征，最后讲到整个CoreSight的子系统设计和搭建，帮助企业工程师清晰理解CoreSight架构。

       Arm Cortex-M3 MCU芯片前端设计及软硬件验证推荐指数为★★★★★，适应人群包括在做模块或IP级别的设计、还不了解SoC全芯片设计方法、还不知道SoC全芯片验证方法的学习者。此课程通过入门级别的MCU作为学习起点，让您掌握一个入门级SOC设计的思路和技巧。

       Arm Cortex-M3 MCU芯片UVM验证推荐指数为★★★★★，适应人群包括刚接触验证的同学、项目负责人、需要做后仿验证的工程师和验证环境的负责人。课程为具有简单基础的验证工程师，以及想要学习MCU芯片项目验证管理的学员打造，通过理论+实验代码多个维度，让学员掌握先进的MCU验证方法学和验证思路。

       Arm Cortex-M3 MCU芯片中端及DFT流程推荐指数为★★★★★，适应人群包括芯片前端设计工程师、芯片中端工程师、芯片DFT工程师和芯片后端工程师。本课程由年+资深工程师带队，结合企业需求精心研发，通过真实的MCU芯片项目，学员可以一起做项目，掌握全芯片的代码质量检查、综合、一致性检查和DFT流程，以及实际项目中端流程中出现的问题及调试方法。

       还有更多体验课及公开课等你加入，移知教育提供名师汇集、教学质量与学习效果保证的课程体系，讲师团队来自行业一线大公司及研究机构，拥有年以上从业经验，知识领域涵盖了IC行业从SOC架构到IP生态，以及IC设计的前端和后端，可测试性设计（DFT），固件系统等，保证课程的高质与实用性。此外，移知教育还拥有一支强大的IT团队，确保线上直播系统的稳定运行及自主研发的直播系统、EDA云实训环境等技术支持。

FPGA的算法解析3：定点数与浮点数

       FPGA中的定点数和浮点数是进行数值计算的基础，让我们通过这个概述来理解它们。首先，参考《FPGA数字信号处理（第二版，高亚军）》一书，它对这些概念有详尽的讲解。这个链接提供了一个如何使用Matlab将浮点数转换为定点数的方法。

       1. 浮点数

       根据IEEE-标准，浮点数由符号位、指数和尾数组成。单精度浮点数（位）如float，由1位符号、8位指数和位尾数组成，可分为规格化和非规格化形式。规格化浮点数的绝对值范围从1.e-到3.e+，而非规格化则有更大的范围。

       2. 双精度浮点数与浮点数运算

       双精度浮点数（位）如double，拥有位指数和位尾数，其数值范围更大。对于浮点数运算，定点数的使用根据位宽确定，如2Q6（Fix9_6）就是一种例子。

       3. 浮点数与定点数的比较

       浮点数在精度需求高的领域如雷达成像和医学成像中更适用，而定点数在性能需求一般的情况下更常见。浮点数转换为定点数，可以借助Matlab的fi函数，如将3.转换为8位宽度、3位小数的定点数。

FSK解调技术的FPGA实现

       欢迎探索FSK解调技术在FPGA中的精彩实践，本文将深入解析这一关键技术的实现细节。在信号处理世界中，FSK（移频键控）是一种广泛应用的调制方式，它凭借其非相干和相干解调的灵活性，满足了不同应用场景的需求。

相干与非相干的魅力</

       相干解调，如同精心设计的乘法器低通滤波器，能高效地提取信号，形成最佳解调结构，其中锁相环路起着关键作用，确保信号的稳定接收。相比之下，非相干解调方法因其易于实现和对信噪比要求较低而受到青睐，自适应滤波和差分检波等技术大显身手，灵活应对各种环境干扰。

自适应滤波</: 通过智能跟踪频率和相位，它在FSK信号的提取中展现出卓越性能，相较于传统方法更为精确。

差分检波</: 利用乘法低通滤波和抽样判决，这种方法直接而有效。

AFC环</: 作为负反馈系统，AFC环通过调整频差，确保FSK信号的精确解调。

过零检测</: 紧盯过零点的变化，揭示出调制信号的脉冲序列。

包络检波</: 通过两路2ASK解调的巧妙结合，揭示信号的幅度信息。

       在FSK的世界里，大调制度是减小干扰的重要手段，AFC环（锁相环）技术犹如导航灯，确保信号稳定传输。在参数设定上，我们选择了码元速率4MHz，载波MHz，调制指数0.，设计低通滤波器，滤除噪声，通带锁定在3.6MHz。FPGA实现时，巧妙地运用前后数据差近似微分，NCO参数锁定MHz，环路增益确保信号跟踪，而DDS和滤波器的参数调整则需兼顾FPGA资源的局限性。

       经过一系列精密处理，FSK解调后的信号通过环路滤波、抽样判决和位同步，转化为二进制码元，存储起来，便于后续的对比和分析。

       在完成激励测试后，我们通过ModelSim仿真得到了解调信号，与原始信号进行对比，结果无误，验证了FSK解调技术的成功应用。这就是FSK解调技术在FPGA世界中的实际落地，每一步都展现出其卓越性能和工程价值。