[導(dǎo)讀]↓推薦關(guān)注↓本文是《C并發(fā)編程》一文的姊妹篇。將著重介紹C11標(biāo)準(zhǔn)引入的內(nèi)存模型。前言在《C并發(fā)編程》一文中，我們已經(jīng)介紹了C11到C17在并發(fā)編程方面的新增API。借助那篇文章中的知識(shí)，你應(yīng)該已經(jīng)可以開發(fā)一個(gè)完善的C并發(fā)系統(tǒng)。這對(duì)絕大部分人來說，是足夠的了。但在一些情況下，我們...

↓推薦關(guān)注↓

本文是《C 并發(fā)編程》一文的姊妹篇。將著重介紹C 11標(biāo)準(zhǔn)引入的內(nèi)存模型。

前言

在《C 并發(fā)編程》一文中，我們已經(jīng)介紹了C 11到C 17在并發(fā)編程方面的新增API。

借助那篇文章中的知識(shí)，你應(yīng)該已經(jīng)可以開發(fā)一個(gè)完善的C 并發(fā)系統(tǒng)。這對(duì)絕大部分人來說，是足夠的了。

但在一些情況下，我們可能還需要走得更遠(yuǎn)。

回顧一下，上文中提到的知識(shí)是以互斥體為中心的。為了避免競(jìng)爭(zhēng)條件，是保證任何時(shí)候只有一個(gè)線程可以進(jìn)入臨界區(qū)。這就存在兩個(gè)問題：

可能會(huì)出現(xiàn)死鎖
并發(fā)的效率不夠

這其中，死鎖的問題在上文中已經(jīng)說過。而對(duì)于第二點(diǎn)，之所以并發(fā)效率不夠高，是因?yàn)槟切┎呗远际腔阪i（lock-based）的：一旦有一個(gè)線程進(jìn)入臨界區(qū)，其他線程只能等待。

那有沒有一種策略可以讓其他線程不用等待，實(shí)現(xiàn)更好的并發(fā)呢？

答案是肯定的，這稱之為免鎖（lock-free）策略。不過實(shí)現(xiàn)這種策略要更麻煩一些，你要對(duì)C 內(nèi)存模型有更深入的理解，而這也是本文所要講解的內(nèi)容。

關(guān)于免鎖策略編程，讀者也可以閱讀Jeff Preshing大牛的這篇文章：《An Introduction to Lock-Free Programming》^[1]。

關(guān)于C 內(nèi)存模型

2004年，Java 5.0引入了適用于多線程環(huán)境的內(nèi)存模型^[2]：JSR-133^[3]。但C 直到2011標(biāo)準(zhǔn)才引入了內(nèi)存模型。

Java內(nèi)存模型在很大程度上影響了C 內(nèi)存模型，但后者走得更遠(yuǎn)。因?yàn)樗试S開發(fā)者打破順序一致性（Sequential Consistency，我們會(huì)在下文中講解），以獲得更好的控制。

之所以這么做是因?yàn)镃是一門系統(tǒng)編程語言，它的設(shè)計(jì)意圖之一就是：不需要另外一個(gè)更底層的語言，而是直接提供給開發(fā)者以”接近機(jī)器“的方式編程。

即便大多數(shù)程序員不用在意內(nèi)存模型，但是當(dāng)你以“接近機(jī)器”的方式工作時(shí)，了解這些原理就很重要了。

內(nèi)存模型是多線程環(huán)境能夠可靠工作的基礎(chǔ)，因?yàn)閮?nèi)存模型需要對(duì)多線程環(huán)境的運(yùn)作細(xì)節(jié)進(jìn)行完備的定義。

簡(jiǎn)單來講，可以認(rèn)為內(nèi)存模型是一種契約。它定義一套操作手法以及這些操作手法背后的詳細(xì)含義。開發(fā)者利用這套操作完成數(shù)據(jù)的同步以避免競(jìng)爭(zhēng)條件，而系統(tǒng)（包括：編譯器，操作系統(tǒng)和處理器）保證執(zhí)行的邏輯符合內(nèi)存模型對(duì)于相關(guān)操作的定義 – 即實(shí)現(xiàn)契約。

內(nèi)存模型主要包含了下面三個(gè)部分：

元子操作：顧名思義，這類操作一旦執(zhí)行就不會(huì)被打斷，你無法看到它的中間狀態(tài)，它要么是執(zhí)行完成，要么沒有執(zhí)行。
操作的局部順序：一系列的操作不能被亂序。
操作的可見性：定義了對(duì)于共享變量的操作如何對(duì)其他線程可見。

為什么需要內(nèi)存模型？

在C 11標(biāo)準(zhǔn)出來之前，C 環(huán)境沒有多線程的概念。編譯器和處理器認(rèn)為系統(tǒng)中只有一個(gè)執(zhí)行流。引入了多線程之后，情況就會(huì)變得非常復(fù)雜。這是因?yàn)椋含F(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為了加快執(zhí)行效率，自動(dòng)的包含了很多的優(yōu)化。這些優(yōu)化雖然保證了在單線程環(huán)境下不破壞原來的邏輯。但是一旦到了多線程之后，情況就不一樣了。

事實(shí)上，開發(fā)者編寫的代碼和最終運(yùn)行的程序往往會(huì)存在較大的差異，而運(yùn)行結(jié)果與開發(fā)者預(yù)想一致，只是一種“假象”罷了。

之所以會(huì)產(chǎn)生差異，原因主要來自下面三個(gè)方面：

編譯器優(yōu)化
CPU out-of-order執(zhí)行
CPU Cache不一致性

下面我們來逐個(gè)介紹。

Memory Reorder

以下面這段偽代碼為例：

X?=?0,?Y?=?0;

Thread?1:?
X?=?1;?//?①
r1?=?Y;?//?②

Thread?2:?
Y?=?1;
r2?=?X;

你可能會(huì)覺得，在這個(gè)程序執(zhí)行完成之后，r1和r2怎么都不可能同時(shí)為0。但事實(shí)并非如此^[4]。

這是因?yàn)椤癕emory Reorder”的存在，“Memory Reorder”包含了編譯器和處理器兩種類型的亂序。

img

這就導(dǎo)致：線程1中事件發(fā)生的順序雖然是先①后②，但是對(duì)于線程2來說，它看到結(jié)果可能卻是先②后①。當(dāng)然，線程1看線程2也是一樣的。

甚至，當(dāng)今的所有硬件平臺(tái)，沒有任何一個(gè)會(huì)提供完全的順序一致（sequentially consistent）內(nèi)存模型，因?yàn)檫@樣做效率太低了。

不同的編譯器和處理器對(duì)于Memory Reorder有不同的偏好，但它們都遵循一定的原則，那就是：不能修改單線程的行為（Thou shalt not modify the behavior of a single-threaded program.^[5]）。在這個(gè)基礎(chǔ)上，它們可以做各種類型的優(yōu)化。

編譯器優(yōu)化

以gcc為例，該編譯器提供了-o參數(shù)來控制非常多的優(yōu)化選項(xiàng)^[6]。

以下面這段代碼為例：

int?A,?B;

void?foo()
{
????A?=?B? ?1;
????B?=?0;
}

在編譯優(yōu)化后，可能會(huì)變成下面這樣：

int?A,?B;

void?foo()
{
????int?temp?=?B;
????B?=?0;
????A?=?temp? ?1;
}

請(qǐng)注意，編譯器只要保證：在單線程環(huán)境下，執(zhí)行的結(jié)果和原先一樣就可以了。所以，這樣做是可以的。

對(duì)于編譯器來說，它知道的是：當(dāng)前線程中，數(shù)據(jù)的讀寫以及數(shù)據(jù)之間的依賴關(guān)系。但是，編譯器并不知道哪些數(shù)據(jù)是在線程間共享，而且是有可能會(huì)被修改的。這就需要開發(fā)者在軟件層面做好控制。

對(duì)于編譯器的亂序優(yōu)化來說，開發(fā)者并非完全不能控制。編譯器會(huì)提供稱之為內(nèi)存柵欄（Memory Barrier）^[7]的工具給開發(fā)者，讓開發(fā)者告訴編譯器：這部分代碼編譯的時(shí)候不能亂序。

gcc的內(nèi)存柵欄寫法如下：

int?A,?B;

void?foo()
{
????A?=?B? ?1;
????asm?volatile(""?:::?"memory");
????B?=?0;
}

Out-of-order執(zhí)行

不僅僅是編譯器，處理器也可能會(huì)亂序執(zhí)行指令。

下面是維基上給出的一張表格，列出了不同類型的CPU可能會(huì)執(zhí)行的亂序類別。

img

從這個(gè)表格中可以看出，不同架構(gòu)的CPU會(huì)有不同類型的Memory Reorder偏好。

我們使用的臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦基本上都是x86架構(gòu)的CPU，而手機(jī)或者平板之類的移動(dòng)設(shè)備一般用的是ARM架構(gòu)的CPU。相較而言，前者的亂序類型要比后者少很多。

x86的內(nèi)存模型叫做x86-TSO（Total Store Order），這可能是目前處理器中最強(qiáng)的內(nèi)存模型之一。

下面這幅圖是Preshing on Programming^[8]一篇文章中給出的對(duì)比關(guān)系圖。

img

由此我們可以推算，在多線程環(huán)境下，假設(shè)我們寫的代碼包含了未定義行為，那么這些問題在手機(jī)上將比在電腦上更容易暴露出來。

關(guān)于硬件的的內(nèi)存模型，有興趣的可以繼續(xù)看下面幾個(gè)鏈接：

Weak vs. Strong Memory Models^[9]
This Is Why They Call It a Weakly-Ordered CPU^[10]
A Tutorial Introduction to the ARM and POWER Relaxed Memory Models^[11]
x86-TSO: A Rigorous and Usable Programmer’s Model for x86 Multiprocessors^[12]

類似的，處理器也會(huì)提供指令給開發(fā)者進(jìn)行避免亂序的控制。例如，x86，x86-64上的fence指令：

lfence?(asm),?void?_mm_lfence(void)
sfence?(asm),?void?_mm_sfence(void)
mfence?(asm),?void?_mm_mfence(void)

由此提醒我們：如果我們只以單線程的思維來開發(fā)并發(fā)系統(tǒng)，一旦引入了Memory Reorder之后就可能會(huì)發(fā)生問題。例如：以上面的A，B兩個(gè)變量為例，在編譯器將其亂序后，雖然對(duì)于當(dāng)前線程是沒問題的。但是如果在此時(shí)剛好有另外一個(gè)線程使用這兩個(gè)變量，并且依賴于它們的更新順序，那么就會(huì)出現(xiàn)問題。

Cache Coherency

事情還不只這么簡(jiǎn)單?，F(xiàn)代的主流CPU幾乎都會(huì)包含多個(gè)核以及多級(jí)Cache，下圖是我的MacBook Pro上的CPU Cache信息。

img

如果畫成結(jié)構(gòu)圖，結(jié)構(gòu)大概會(huì)像下面這樣：

img

每個(gè)CPU核在運(yùn)行的時(shí)候，都會(huì)優(yōu)先考慮離自己最近的Cache，一旦命中就直接使用Cache中的數(shù)據(jù)。這是因?yàn)镃ache相較于主存（RAM）來說要快很多。但是每個(gè)核之間的Cache，每一層之間的Cache，數(shù)據(jù)常常是不一致的。而同步這些數(shù)據(jù)是需要消耗時(shí)間的。

這就會(huì)造成一個(gè)問題，那就是：某個(gè)CPU核修改了一個(gè)數(shù)據(jù)，沒有同步的讓其他核知道，于是就存在了數(shù)據(jù)不一致的情況。

綜上這些原因讓我們知道，CPU所運(yùn)行的程序和我們編寫的代碼可能是不一致的。甚至，對(duì)于同一次執(zhí)行，不同線程感知到其他線程的執(zhí)行順序可能都是不一樣的。

因此內(nèi)存模型需要考慮到所有這些細(xì)節(jié)，以便讓開發(fā)者可以精確控制。因?yàn)樗形炊x的行為都可能產(chǎn)生問題。

對(duì)象和內(nèi)存位置

C 內(nèi)存模型中的基本存儲(chǔ)單位是字節(jié)。一個(gè)字節(jié)至少足夠大，能夠包含基本執(zhí)行字符集的任何成員以及Unicode UTF-8編碼形式的八位代碼單元，并且由連續(xù)的位序列組成。

C 中所有數(shù)據(jù)都是由對(duì)象組成的。

這里的對(duì)象包括了簡(jiǎn)單基本類型（如int和double），也包括了指針類型（如my_class*）。當(dāng)然，也包括各種class定義的類的對(duì)象。

無論是什么類型，一個(gè)對(duì)象均包含了一個(gè)或多個(gè)內(nèi)存位置。每個(gè)內(nèi)存位置一定是下面兩種情況中的一種：

標(biāo)量類型（Scalar Type）
的對(duì)象，標(biāo)量類型包括下面幾種：

數(shù)字類型：整數(shù)或者浮點(diǎn)數(shù)
T *指針類型
枚舉類型
指向成員的指針
nullptr_t

相鄰位域（Bit field）^[13]的最大序列

位域

位域聲明具有以“位”為單位的明確大小的類數(shù)據(jù)成員。相鄰的位域成員可以打包成共享和跨過各個(gè)字節(jié)。

例如這樣：

struct?S?{
?//?三位的無符號(hào)位域，
?//?允許值為?0...7
?unsigned?int?b?:?3;
};

位域的值必須大于等于0。值0比較特殊，它僅允許使用在無名位域上。并且它具有特殊含義：它指定類定義中的下個(gè)位域?qū)⑹加诜峙鋯卧倪吔纭?/p>由此，請(qǐng)看一下下面的例子：

struct?S?{
????char?a;?????????//?內(nèi)存位置?#1
????int??b?:?5;?????//?內(nèi)存位置?#2
????int??c?:?11,????//?內(nèi)存位置?#2?（接續(xù)，相鄰位域占用同一個(gè)內(nèi)存位置）
???????????:?0,?????//?無名位域，分隔了下一個(gè)位域
?????????d?:?8;?????//?內(nèi)存位置?#3?（由于存在0值無名位域，這里是一個(gè)新的內(nèi)存位置）
????struct?{
????????int?ee?:?8;?//?內(nèi)存位置?#4
????}?e;
}?obj;

可以看到，這個(gè)結(jié)構(gòu)包含了4個(gè)內(nèi)存位置。

之所以介紹內(nèi)存位置，是因?yàn)檫@與內(nèi)存模型密切相關(guān)。

如果多個(gè)線程各自訪問的是不同的內(nèi)存位置，那么就不會(huì)有什么問題。但是，如果它們同時(shí)訪問了相同的內(nèi)存位置，那就要小心了。

**當(dāng)多個(gè)線程訪問同一個(gè)內(nèi)存位置，并且其中只要有一個(gè)線程包含了寫操作，如果這些訪問沒有一致的修改順序，那么結(jié)果就是未定義的。**也就是說：可能會(huì)發(fā)生bug。

修改順序

我們已經(jīng)知道，C 中的數(shù)據(jù)都是由對(duì)象組成。一個(gè)對(duì)象包含了若干個(gè)內(nèi)存位置。

每個(gè)對(duì)象從初始化開始，直到最終銷毀，在其生命周期的范圍內(nèi)，對(duì)它進(jìn)行的訪問必須有一個(gè)確定的修改順序，這個(gè)順序包含了所有線程的訪問操作。

雖然程序的每一次運(yùn)行，這個(gè)順序可能是不一樣的（例如：CPU資源的變化，調(diào)度器的影響），但是針對(duì)其中具體的某一次來說，必須有一個(gè)“一致的順序”，這個(gè)順序要被所有的線程認(rèn)可，并且可見。

例如：一旦某個(gè)線程修改了一個(gè)數(shù)據(jù)，這個(gè)操作必須要讓所有線程知道，在修改操作之后，所有線程都應(yīng)該得到修改后的值。

從數(shù)據(jù)類型的角度來說，有兩種情況：

對(duì)于原子類型（見下文）：由編譯器保證數(shù)據(jù)的同步。
對(duì)于非原子類型：由開發(fā)者保證。

在《C 并發(fā)編程》^[14]一文中，就是通過互斥體來對(duì)非原子類型數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步的。

并發(fā)編程的難點(diǎn)之一就在于：識(shí)別出系統(tǒng)中那些在線程共享且可能會(huì)被修改的數(shù)據(jù)，并對(duì)它們做“合理”的保護(hù)。之所以強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)，是因?yàn)閷?duì)于共享數(shù)據(jù)的保護(hù)本質(zhì)上是在對(duì)抗編譯器和處理器的優(yōu)化，所以保護(hù)不能過度（在講解并發(fā)編程的時(shí)候我們提到了鎖的粒度）。

我們必須在保證正確性的基礎(chǔ)上盡可能少的干擾編譯器和處理器的優(yōu)化：對(duì)于那些沒有訪問共享數(shù)據(jù)，或者對(duì)于所有線程來說都是只讀的數(shù)據(jù)來說，這部分代碼就任由編譯器和處理器優(yōu)化好了。

另外還有一點(diǎn)需要說明的是，這里說的是：對(duì)于每一個(gè)變量來說，要有明確的修改順序。但是這并不要求所有的變量存在一個(gè)全局的一致順序。這意味著，當(dāng)將多個(gè)變量的訪問順序放在一起看的時(shí)候，不同線程看到的順序可能是不一樣的。

你現(xiàn)在可能會(huì)覺得這很難理解，在隨著下文的講解，相信你會(huì)更明白其中的含義。

關(guān)系術(shù)語

下面先來介紹C 內(nèi)存模型中的幾個(gè)關(guān)系術(shù)語。

sequenced-before

sequenced-before是一種單線程上的關(guān)系，這是一個(gè)非對(duì)稱，可傳遞的成對(duì)關(guān)系。

對(duì)于兩個(gè)操作A和B，如果A sequenced-before B，則A的執(zhí)行應(yīng)當(dāng)在B的前面，并且A執(zhí)行后的結(jié)果B也能看到，它引入了一個(gè)局部有序性。

同一個(gè)線程中的多個(gè)語句之間就是sequenced-before關(guān)系，例如：

int?i?=?7;?//?①
i ;???????//?②

這里的 ① sequenced-before ② 。

但是同一個(gè)語句中的多個(gè)子表達(dá)式上沒有這個(gè)關(guān)系的。特別極端的，對(duì)于下面這個(gè)語句：

i?=?i ? ?i;

由于等號(hào)右邊的兩個(gè)子表達(dá)式無法確定先后關(guān)系，因此這個(gè)語句的行為是未定義的。這意味著，你永遠(yuǎn)不應(yīng)該寫這樣的代碼。

happens-before

happens-before關(guān)系是sequenced-before關(guān)系的擴(kuò)展，因?yàn)樗€包含了不同線程之間的關(guān)系。

如果A happens-before B，則A的內(nèi)存狀態(tài)將在B操作執(zhí)行之前就可見，這就為線程間的數(shù)據(jù)訪問提供了保證。

同樣的，這是一個(gè)非對(duì)稱，可傳遞的關(guān)系。

如果A happens-before B，B happens-before C。則可推導(dǎo)出A happens-before C。

synchronizes-with

synchronizes-with描述的是一種狀態(tài)傳播（propagate）關(guān)系。如果A synchronizes-with B，則就是保證操作A的狀態(tài)在操作B執(zhí)行之前是可見的。

下文中我們將看到，原子操作的acquire-release具有synchronized-with關(guān)系。

除此之外，對(duì)于鎖和互斥體的釋放和獲取可以達(dá)成synchronized-with關(guān)系，還有線程執(zhí)行完成和join操作也能達(dá)成synchronized-with關(guān)系。

最后，借助 synchronizes-with 可以達(dá)成 happens-before 關(guān)系。

原子類型與原子操作

要理解內(nèi)存模型，首先需要掌握C 11提供的原子類型（atomic types）和原子操作（atomic operation）。

原子類型不是一個(gè)類，而是一系列類，它們都位于頭文件中。原子類型中包含了原子操作。但也有一些原子類型之外的原子操作。

下面是基本類型對(duì)應(yīng)的原子類型。第一列是類型的別名（為了方便使用），第二列是類型的原始定義。

關(guān)于volatile和原子類型：Java和C 都有volatile關(guān)鍵字。但同樣的關(guān)鍵字在不同的語言中有著不同的含義。Java中的volatile和C 的原子類型是類似的含義。而C 中的volatile是禁止編譯器對(duì)這個(gè)變量進(jìn)行優(yōu)化。

類型別名	類型定義
atomic_bool	std::atomic
atomic_char	std::atomic
atomic_schar	std::atomic
atomic_uchar	std::atomic
atomic_int	std::atomic
atomic_uint	std::atomic
atomic_short	std::atomic
atomic_ushort	std::atomic
atomic_long	std::atomic
atomic_ulong	std::atomic
atomic_llong	std::atomic
atomic_ullong	std::atomic
atomic_char16_t	std::atomic
atomic_char32_t	std::atomic
atomic_wchar_t	std::atomic

除了上面這些，還有更多關(guān)于整形類型的原子類型，詳見：cppreference std::atomic^[15]。

“原子操作”正如其名稱所示：該操作要么是執(zhí)行完了，要么是沒有執(zhí)行，從任何一個(gè)線程中，都無法觀察到中間狀態(tài)。以原子讀操作為例：如果有其他線程進(jìn)行了原子寫操作，那么原子讀操作，要么獲取到的是修改前的值，要么是修改后的，不會(huì)是修改了一半的值。

而非原子類型就不一樣了。如果嘗試修改非原子類型對(duì)象，其他線程可能看到的既不是修改前的值，也不是修改后的值。關(guān)于這一點(diǎn)，在C 并發(fā)編程中，我們就看到了非原子類型所引起的問題。

需要注意的是，所有原子類型都不支持拷貝和賦值。因?yàn)樵摬僮魃婕傲藘蓚€(gè)原子對(duì)象：要先從另外一個(gè)原子對(duì)象上讀取值，然后再寫入另外一個(gè)原子對(duì)象。而對(duì)于兩個(gè)不同的原子對(duì)象上單一操作不可能是原子的。

不同的原子類型包含了不同的原子操作，下表將原子類型分為四類，并列出了它們所支持的操作（為了簡(jiǎn)潔，列名上類名中的atomic用#代替）。

函數(shù)

#_flag

#_bool

指針類型

整形類型

說明

test_and_set

將flag設(shè)為true并返回原先的值

clear

將flag設(shè)為false

is_lock_free

檢查原子變量是否免鎖

load

返回原子變量的值

store

通過一個(gè)非原子變量的值設(shè)置原子變量的值

exchange

用新的值替換，并返回原先的值

compare_exchange_weak compare_exchange_strong

比較和改變值

fetch_add, =

增加值

fetch_sub, -=

減少值

, --

自增和自減

fetch_or, |=

求或并賦值

fetch_and,

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換一批

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[電源]

如何解決 LED 驅(qū)動(dòng)電源的易損壞問題

LED 驅(qū)動(dòng)電源作為 LED 照明系統(tǒng)的 “心臟”，其穩(wěn)定性直接決定了整個(gè)照明設(shè)備的使用壽命。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，LED 驅(qū)動(dòng)電源易損壞的問題卻十分常見，不僅增加了維護(hù)成本，還影響了用戶體驗(yàn)。要解決這一問題，需從設(shè)計(jì)、生...

關(guān)鍵字：驅(qū)動(dòng)電源照明系統(tǒng) 散熱

[電力電工電路]

LED設(shè)計(jì)中LED驅(qū)動(dòng)電源的公式

根據(jù)LED驅(qū)動(dòng)電源的公式，電感內(nèi)電流波動(dòng)大小和電感值成反比，輸出紋波和輸出電容值成反比。所以加大電感值和輸出電容值可以減小紋波。

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[汽車電子]

EV主驅(qū)IGBT隔離驅(qū)動(dòng)電源方案選擇問題探討

電動(dòng)汽車(EV)作為新能源汽車的重要代表，正逐漸成為全球汽車產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。電動(dòng)汽車的核心技術(shù)之一是電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，而絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件，其性能直接影響到電動(dòng)汽車的動(dòng)力性能和...

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[電源]

合理的驅(qū)動(dòng)電源方案成為大功率區(qū)域照明的主流選擇

在現(xiàn)代城市建設(shè)中，街道及停車場(chǎng)照明作為基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，其質(zhì)量和效率直接關(guān)系到城市的公共安全、居民生活質(zhì)量和能源利用效率。隨著科技的進(jìn)步，高亮度白光發(fā)光二極管(LED)因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)逐漸取代傳統(tǒng)光源，成為大功率區(qū)域...

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[消費(fèi)電子]

AC-DC電源轉(zhuǎn)換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

LED通用照明設(shè)計(jì)工程師會(huì)遇到許多挑戰(zhàn)，如功率密度、功率因數(shù)校正(PFC)、空間受限和可靠性等。

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[電源]

針對(duì)于LED照明驅(qū)動(dòng)電源技術(shù)中的電磁干擾其中的三大硬件問題措施

在LED照明技術(shù)日益普及的今天，LED驅(qū)動(dòng)電源的電磁干擾(EMI)問題成為了一個(gè)不可忽視的挑戰(zhàn)。電磁干擾不僅會(huì)影響LED燈具的正常工作，還可能對(duì)周圍電子設(shè)備造成不利影響，甚至引發(fā)系統(tǒng)故障。因此，采取有效的硬件措施來解決L...

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[電源]

LED驅(qū)動(dòng)電源的核心部分“開關(guān)管”和“變換器”設(shè)計(jì)技巧

開關(guān)電源具有效率高的特性,而且開關(guān)電源的變壓器體積比串聯(lián)穩(wěn)壓型電源的要小得多,電源電路比較整潔,整機(jī)重量也有所下降,所以,現(xiàn)在的LED驅(qū)動(dòng)電源

關(guān)鍵字： LED 驅(qū)動(dòng)電源開關(guān)電源

[電源]

最全LED驅(qū)動(dòng)電源及散熱設(shè)計(jì)方案介紹

LED驅(qū)動(dòng)電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的電壓轉(zhuǎn)換器，通常情況下：LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。

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