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物理prb什么水平（物理pr是什么意思）

發(fā)布時間：2023-04-21 23:43:11 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 68

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本文目錄:

1、NR物理資源頻域
2、高分請教關(guān)于CPU熱設(shè)計功耗問題?
3、資源粒子RE的概念是頻域上的，時域上的
4、資源塊映射和物理信道映射一樣嗎

物理prb什么水平（物理pr是什么意思）

一、NR物理資源頻域

sub 6Ghz FR1 （0.45 GHz ~ 6 GHz，后續(xù)更新為0.41 GHz ~ 7.125 GHz）

mmWave FR2 （24.25 GHz ~ 52.6 GHz）

FR1 又分為sub 3和c band

根據(jù) 雙工模式（Duplex Mode）的不同，頻帶又分為 4種類型： FDD 、 TDD 、 SDL （Supplementary Downlink，輔助下行）和 SUL （Supplementary Uplink，輔助上行）

在頻帶（Band）基礎(chǔ)上，協(xié)議定義了頻帶組合（Band Combination），包括三種類型： 1 、 CA （Carrier Aggregation，載波聚合）場景的頻帶組合，包括 intra-band CA （contiguous或non-contiguous）和 inter-band CA （two bands或three bands）； 2 、 MR-DC 場景中， eutra 和 nr 的頻帶組合（詳見3GPP TS 38.101-3）； 3 、 TDD模式和 SUL模式的頻帶組合，SUL載波不單獨使用，用于彌補NR載波上行不足，擴大NR覆蓋范圍。

子載波帶寬（scs）是參數(shù)集（Numerology）的構(gòu)成之一，可變的參數(shù)集是 NR 相對于 LTE 一個顯著的不同之處。在 LTE 中， SCS 固定為 15 KHz （preamble SCS除外），在 NR 中， SCS 和 μ 對應(yīng)（SCS = 15 KHz x 2^μ）。

和 LTE 一樣，在 NR 中， 1 個 RB 包含 12 個 SC —— 不過，在 NR 中， RB 定義只和頻域相關(guān) ，和時域無關(guān) 。

在 LTE 中， PDCCH 分布在整個系統(tǒng)帶寬， UE 必須知道和支持基站配置的系統(tǒng)帶寬，舉個例子，只支持10 MHz帶寬的UE在帶寬為20 MHz的基站下無法工作。在 NR 中，引入了 BWP （Bandwidth Part），即部分帶寬概念，基站按照 UE能力配置 BWP ，UE只能看到 BWP ，甚至不知道系統(tǒng)帶寬的大小。

在每個載波單元上，同一方向，同一時刻，UE只能激活 1個BWP —— 各個BWP的帶寬和參數(shù)集可以不同，頻域位置可以不同，甚至各BWP的頻率范圍也可以重疊。舉個例子（引用自協(xié)議），UE配置了 3個BWP ： BWP 1 帶寬為40 MHz，SCS為15 KHz； BWP 2 帶寬為10 MHz，SCS為15 KHz； BWP 3 帶寬為20 MHz，SCS為60 KHz。3個BWP帶寬和SCS不同， BWP 1 和 BWP 2 范圍重疊。

3GPP 將 0 ~ 100 GHz （絕對頻率）劃分為若干信道（Channel），構(gòu)成信道柵格（Channel Raster）。在不同區(qū)間中，間隔大?。éGlobal）是不同的（在LTE中，固定為100 kHz）,頻率越高，間隔越大。0 ~ 100 GHz 劃分為三個區(qū)間： 1 、 0 MHz ~ 3000 MHz （區(qū)間A），間隔是 5 kHz ； 2 、 3000 MHz ~ 24 250MHz （區(qū)間B）；間隔是 15 kHz ； 3 、 24 250 MHz ~100 GHz （區(qū)間C），間隔是 60 kHz。

由此， 0 ~ 100 GHz 劃分為 3 279 166 個信道（如果0也算的話），可用 NR-ARFCN （NR Absolute Radio Frequency Channel Number，NR絕對無線頻率信道號）標識，可稱為 NR頻點，意義類似于 LTE 的 ARFCN （Absolute Radio Frequency Channel Number，絕對無線頻率信道號）。三個區(qū)間的起始位置（0 MHz、3000 MHz、24 250 MHz）定義為參考頻率（FREF-Offs），分別對應(yīng) NR ARFCN （NREF-Offs）為 0 、 600 000 和 2 016 667 。

附帶一提，為了UE可以快速搜索 SSB ， 3GPP 還定義了同步柵格（Synchronization Raster）。在 LTE 中， PSS 、 SSS 和 PBCH 固定放置在載波正中間，在 NR 中， SSB 的位置靈活很多（還可以放置額外的SSB用于測量），但這也為 SSB 搜索增加了困難。相對于 LTE ， NR 的 ARFCN 實在太多，按照信道柵格搜索太費時間，因而引入了同步柵格。顯然，同步柵格的間隔應(yīng)遠大于信道柵格（特別是高頻），以減少同步信道數(shù)量。同步柵格也劃分為三個區(qū)間（0 MHz ~ 3000 MHz、3000 MHz~ 24250 MHz、24 250 MHz ~ 100 GHz），和信道柵格定義相同。

SSB 參考頻率（SSREF）和 GSCN （Global Synchronization Channel Number）對應(yīng)，各區(qū)間計算公式不同 —— 區(qū)間A ： N 取值范圍為 1 ~ 2499 ， M 取值為 1、3、5 ， GSCN= 3N + ( M – 3 ) / 2 ， SS REF = N x 1200 + M x 50 kHz ；區(qū)間B ： N 取值范圍為 0 ~ 14 756 ， GSCN = 7499 + N ， SS REF = 3000 + N x 1.44 MHz ；區(qū)間C ： N 取值范圍為 0 ~ 4383 ， GSCN = 22 256 + N ， SS REF = 24 250.08 + N x 17.28 MHz 。

了解 NR ARFCN 后，來認識另一個 NR 新增概念： Point A 。由于頻帶寬度大幅增加，頻域資源分配非常靈活，NR弱化了 “中心頻點” 概念（但還是存在的），在頻域定義一個參考點，用于指示頻域資源的位置。第一個 CRB （n_μ_CRB = 0）的第一個 SC （k = 0）的中心位置就是 Point A 。對于特定的 SC ，可由 k 推算 SC 所在的 CRB ，即 n_μ_CRB = int( k / N_RB_SC ) 。

在 CRB 的基礎(chǔ)上，可以定義資源柵格（Resource Grid），以下簡稱 Grid 。 Grid 范圍內(nèi)的資源才可用于傳輸數(shù)據(jù)。 Grid 的屬性由 SCS Specific Carrier 包含的參數(shù) 指示： sub carrier spacing 表示Grid的 SCS ； Carrier Bandwidth 表示Grid的帶寬（N_size_μ），單位為 CRB_μ ； offset To Carrier 表示起始位置（N_start_μ），即頻率最低的 SC 和 Point A 之間的偏移 —— 在 FR1 中，單位為 15 kHz ，在 FR2 中，單位為 60 kHz 。

在 Grid 的基礎(chǔ)上，可以定義 BWP 。在 BWP 和 CRB 的基礎(chǔ)上，可以定義 PRB （Physical Resource Block）。

二、高分請教關(guān)于CPU熱設(shè)計功耗問題?

處理器熱功耗概念:P4時代是一個高熱時代。Prescott核心把90納米工藝引入處理器制造中，也帶來了極度的“熱情”。隨著P4核心的更替和制程的更新，我們對散熱器的奇異外形和高昂價格的接受能力也在不斷增強，以下是兩款純鋁和純銅散熱器的代表：CoolerMaster Hyper48 Thermalright XP120

相比電腦內(nèi)的其他的部件，處理器核心往往是發(fā)熱最集中的部位：首先，處理器的功耗不斷攀升，產(chǎn)生的熱量遞增，但制造工藝升級令處理器的表面積越來越小。導(dǎo)致的結(jié)果便是處理器單位面積釋放以及瞬間釋放的熱量成倍增長。Intel處理器的功耗與電壓，主頻之間存在著這樣一個關(guān)系：P=CV2F（P：功耗；C：系數(shù)；V：工作電壓；F：主頻）

為了緩解處理器面臨的功耗發(fā)熱問題，Intel和廠商使用了兩種方法：Intel著重提高處理器自身的過熱保護能力，并盡可能采用功耗智能管理方式調(diào)整處理器不同工作狀態(tài)下功耗。本文的第一部分將著重介紹P4架構(gòu)處理器的熱功耗設(shè)計技術(shù)，過熱保護技術(shù)和Intel制定的散熱器規(guī)范，第二部分則涉及CPU散熱器的相關(guān)參數(shù)。

這篇文章探討的處理器，確切的說是使用P4 Netburst微架構(gòu)的處理器。它包括使用Willamatte，Northwood以及Prescott核心的全部Pentium4，Celeron和Celeron D處理器。

在探討處理器的熱功耗以及散熱設(shè)計之前，我們必須糾正一個長期以來被很多媒體錯誤使用的概念：TDP與處理器功耗。

謬誤：TDP功耗與處理器功耗混為一談

這一概念在很多文章中都被錯誤的使用。我們必須首先分清，TDP和處理器功耗是兩個相關(guān)但卻涇渭分明的定義。反應(yīng)一顆處理器熱量釋放指標的是處理器的TDP。TDP功耗的英文全稱是Thermal Design Power，中文直譯是“熱量設(shè)計功耗”，所以，從中文的使用習(xí)慣上說，使用“TDP功耗”也是不正確的。要么就是TDP，要么就是熱設(shè)計功耗。

TDP功耗是處理器的基本物理指標。它的含義是當(dāng)處理器達到負荷最大的時候，釋放出的熱量，單位同樣以W計量。TDP也并非恒定不變，但是單顆處理器的TDP值是固定的。而散熱器必須保證在在處理器TDP最大的時候，處理器的溫度仍然在設(shè)計范圍內(nèi)。但是，無論是在平面媒體或是在網(wǎng)絡(luò)媒體的評測或是介紹中，TDP都與處理器功耗混為一談。

處理器的功耗，確切的說是消耗的功率是處理器最基本的電氣指標。根據(jù)電路的基本原理，功率（P）＝電流（A）×電壓（V）。所以，一顆處理器的功耗（功率）是流經(jīng)處理器核心的電流數(shù)值與加在該處理器上的核心電壓的乘積。

處理器的核心電壓與核心電流時刻都處于變化之中，這樣處理器的功耗也在變化之中。在散熱措施正常的情況下（即處理器的溫度始終處于設(shè)計范圍之內(nèi)），處理器負荷最高的時刻，其核心電壓與核心電流都達到最高值，此時電壓與電流的乘積便是處理器的峰值功耗。

那么處理器功耗與TDP有什么聯(lián)系呢？在處理器的功耗分為兩部分：實際消耗的功耗和產(chǎn)生的熱功耗。前者是處理器各個功能單元正常工作消耗的電能，后者是電流熱效應(yīng)以及其他形式產(chǎn)生的熱能，他們均以熱的形式釋放。這類熱量很大，單靠處理器自身是無法完全排除的，因此這部分熱能需要借助外界的手段吸收，硅晶元才不會因溫度過高而損毀。

兩者的關(guān)系可以用這個公式概括：處理器的功耗＝實際消耗功耗＋TDP。從這個等式我們可以得出這樣的結(jié)論：TDP并不就是處理器的功耗，TDP要小于處理器的功耗。雖然都是處理器的基本物理指標，但處理器功耗與TDP對應(yīng)的硬件完全不同：與處理器功耗直接相關(guān)的是主板，主板的處理器供電模塊必須具備足夠的電流輸出能力才能保證處理器穩(wěn)定工作；TDP需要借助主動散熱器進行吸收，散熱器若設(shè)計無法達到處理器的要求，那么災(zāi)難就會發(fā)生。

TDP與其他電氣指標的關(guān)系

TDP作為處理器的基本參數(shù)，它的值取決于主要取決于最大核心電流：Icc Max，而TDP直接導(dǎo)致的結(jié)果就是處理器的Tc（case Temperature，直譯為容器溫度，后文會介紹）。處理器的核心電流越大，釋放出的熱量越大，TDP值越高，Tc也越高。具體的指標可以從Intel的文檔中得到，我們列舉了以下幾款：

630 3.0GHz 0 78A 84W 66.6℃

P4 570 3.8GHz 1 119A 115W 70.8℃

上表列出了最新LGA P4處理器的相關(guān)數(shù)據(jù)。有一點說明，表中的數(shù)據(jù)是這款處理器的最大值。個別處理器的數(shù)值會低于表中的數(shù)據(jù)。通過這張表我們可以發(fā)現(xiàn)：并不是處理器頻率越高，它的各項功耗指標就越高。為了保證主板對處理器的兼容性，Intel對不同處理器的功耗指標進行了嚴格的控制，一款處理器的最大核心電流，最大TDP以及最高Tc值之間也存在著關(guān)聯(lián)。在同樣的主頻下，TDP值越小，處理器的品質(zhì)越好。

什么是PRB？

在這張表里有一個參數(shù)很重要：PRB。明顯的，PRB值為1的處理器的功耗要比PRB為0的處理器大得多。PRB的全稱是Platform Requirement Bit。處理器的一個針腳會告知主板自己的這個針腳定義是0還是1。由于PRB=1的電氣指標較高，所以只支持PRB=0相應(yīng)規(guī)范的主板無法正常啟動PRB=1的處理器。Intel使用775_VR_CONFIG_04A或04B來標示PRB=0或者是PRB=1的處理器。LGA775盒裝處理器的包裝盒上會注明：

Intel P4架構(gòu)處理器的過熱保護機制

從P4誕生，Intel就在處理器中加入了過熱保護機制，以防止在散熱器無法有效發(fā)揮作用的前提下保證處理器的安全。Intel保護處理器的通常辦法是在溫度達到或超過設(shè)計溫度的時候降低處理器的工作主頻。

熱量監(jiān)視（Thermal Monitor）

熱量監(jiān)視功能是隨P4一起誕生的，只要采用NetBurst架構(gòu)的處理器，不管其核心是Willamatte，Northwood或是Prescott，都會具備TM功能。它的主要功能是監(jiān)視處理器的溫度，TM保護處理器是通過處理器內(nèi)部的熱量控制電路（Thermal Control Circuit）來實現(xiàn)的。TCC內(nèi)建在CPU內(nèi)部，所以TM不需要軟件或是用戶設(shè)置。一旦CPU出廠，TM的設(shè)置便不能由第三方進行修改。所以TM是非常底層的硬件保護機制。

2.1.1TM是如何保護CPU的呢？

當(dāng)處理器的溫度上升達到一定的值后，TCC便被自動激活。處理器內(nèi)部的時鐘頻率信號進行周期性的終止和激活，這一切會發(fā)生在TCC啟動后的3微妙內(nèi)，可以最大程度的保證處理器的安全。當(dāng)處理器的工作溫度接近預(yù)設(shè)的最高溫度時，以及TCC動作之前，處理器的頻率改變會有一段時滯；一旦處理器的溫度下降到預(yù)設(shè)最高溫度以下，時滯期過去之后，TCC便停止工作，處理器的時鐘頻率調(diào)整便結(jié)束。TCC激活后，其工作的時間間隔是固定的，隔一段時間便會停止激活，如果處理器溫度仍然高于設(shè)計值，則繼續(xù)激活。

TCC工作之后，處理器的頻率會產(chǎn)生不可避免的變化，性能也會下降。所以，散熱設(shè)計應(yīng)當(dāng)是盡可能將處理器的溫度控制在TM設(shè)定的最高值以下，避免TCC激活。Intel對散熱設(shè)計的標準是這樣的：

2.1.2 符合要求的設(shè)計

與大家期望可能有些差距，Intel對符合要求的散熱設(shè)計的規(guī)定很寬泛：如果在這個散熱系統(tǒng)下，處理器的TCC電路會在負荷最重的時候被激活一段很短的時間，那么這款散熱系統(tǒng)的設(shè)計就是合格的，而這時TCC電路激活對處理器性能產(chǎn)生負面影響可以忽略不計的。從這段要求中，我們可以理解，即Intel允許處理器的溫度在一段很短的時間內(nèi)超過TM設(shè)定的上限。

Tomshardware在http://www6.tomshardware.com/cpu/20041114/index.html 中提到了Intel原裝散熱器的問題。大家仔細的閱讀這篇文章后再比較Intel對符合要求的散熱設(shè)計的定義，就能在一定程度上理解這個問題不是原裝散熱器的錯，而是Intel的標準過于寬泛了。

有問題的散熱設(shè)計

如果處理器是由問題散熱系統(tǒng)進行冷卻，那即使在Intel規(guī)定的環(huán)境溫度下，TCC激活的次數(shù)也會明顯增加，在這樣的情況下，TCC激活引起處理器性能的下降是能被察覺到的。在某些情況下，處理器的Tc溫度會上升并超過了Intel的設(shè)計指標，這對處理器長期使用的穩(wěn)定性是不利的，也會影響處理器的壽命。

不合格的散熱設(shè)計

即使在TCC持續(xù)激活，主頻下降的前提下，處理器溫度仍然不能有效的下降至設(shè)計溫度以下，那么這款散熱系統(tǒng)的設(shè)計就是不合格的。

熱量監(jiān)視（Thermal Monitor 2）

TM2是Intel在LGA775封裝的Prescott核心處理器中增加的新的過熱保護機制。TM2是新的功耗管理和熱量監(jiān)視機制。與TM相比，TM2可以提供更智能，更有效的處理器熱量功耗的管理方式，在保證處理器基本性能的前提下盡可能在滿負荷情況下降低處理器的功耗和溫度。

TM2的主要工作方式仍然是通過TCC進行處理器主頻的控制，不過它被稱為“Enhanced TCC（增強型TCC）”。e-TCC通過調(diào)節(jié)兩個參數(shù)來降低處理器的功耗：處理器的倍頻和輸入電壓，與移動處理器節(jié)能模式非常類似。

TM2為處理器的工作狀態(tài)預(yù)設(shè)了兩個點：第一點的工作狀態(tài)是正常的主頻和核心電壓；第二點是低主頻和低電壓點。一旦TM2偵測到處理器的溫度上升到預(yù)設(shè)的警戒溫度時，e-TCC電路被激活，調(diào)整處理器的第一點主頻和電壓，朝著第二點的預(yù)設(shè)值轉(zhuǎn)換。這一轉(zhuǎn)換的過程非?？歙D―僅5微妙。在轉(zhuǎn)換的這段時間之內(nèi)，處理器不能響應(yīng)系統(tǒng)總線的訪問請求的。

處理器的主頻降到預(yù)設(shè)的低值之后，便會向主板上的電壓控制模塊發(fā)出新的電壓識別信號（VID Code）。因此，要實現(xiàn)TM2，主板的電壓控制模塊必須支持處理器的多電壓轉(zhuǎn)換過程，具備較低的電壓輸出能力。在處理器電壓轉(zhuǎn)換的過程中，可以接受系統(tǒng)總線對其的訪問，執(zhí)行指令。

處理器溫度下降到正常值時，處理器的工作主頻和電壓便會朝正常的值上升。首先上升的電壓，這樣可以保證處理器恢復(fù)到正常頻率工作后的穩(wěn)定性（因為低壓高頻一般會導(dǎo)致處理器工作不穩(wěn)，就像加壓超頻的原理）。

Ta是指環(huán)境溫度。即處理器工作環(huán)境的溫度。Intel為P4 5系列和6系列設(shè)定的環(huán)境溫度為38℃。它的含義是如果在高于38度的環(huán)境下，那么使用盒裝散熱器是無法保證對應(yīng)的處理器的溫度均在設(shè)計范圍之內(nèi)（可以使用更強力的散熱器）。那么這個38度是怎么測量的呢？Intel對這個有嚴格的規(guī)定

Tcontrol定義了處理器集成的二極管的工作溫度。二極管溫度的數(shù)值控制著風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。Tcontrol還規(guī)定了處理器工作的精確溫度區(qū)間，這樣風(fēng)扇的噪聲可以得到較好的控制。Tcontrol的引入使得散熱器在維持處理器正常工作溫度區(qū)間的前提下盡可能減少噪聲。

Tcontrol的數(shù)值受到一系列因素的影響，最重要的是處理器閑置時的功耗。很明顯，如果運行相同的程序，Tcontrol值較高的處理器會釋放出比Tcontrol值較低的處理器更多的

Intel的盒裝風(fēng)扇一般都具備溫控轉(zhuǎn)速功能，不過LGA775處理器搭配的散熱器使用三針或者是四針接口的主板上時，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的改變方式是不同的。

如果四針的接口連接到三針的電源接口上，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速會隨著主板溫度的改變而變化，即機箱內(nèi)部（特別是靠近處理器）的環(huán)境溫度。Intel為風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速設(shè)置了兩個點，低速低噪聲點（30℃），和高速高噪聲點（38℃）。當(dāng)環(huán)境溫度上升超過較低點時，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速就會線性增長，直至達到高轉(zhuǎn)速和高噪聲的模式。如果環(huán)境溫度持續(xù)超過38度，風(fēng)扇便始終處于最高速運行狀態(tài)。要使風(fēng)扇維持較低的噪聲水平，Intel建議為散熱器留出足夠的空間并保證有足夠的氣流提供，使環(huán)境溫度盡可能低于低點預(yù)設(shè)值。

如果主板提供了四針電源接口，說明主板是按照PWM輸出控制設(shè)計的。四針電源接口設(shè)計可以提供比依據(jù)主板溫度更為精確的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制。因為從處理器內(nèi)部讀取的Tdiode溫度是控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的依據(jù)，此種控制方式的好處是風(fēng)扇轉(zhuǎn)速由處理器內(nèi)部較為準確的實際溫度決定。

三、資源粒子RE的概念是頻域上的，時域上的

1、RE（Resource Element）資源元素，或資源粒子。是LTE物理資源中最小的資源單位；在時域上占用1個OFDM Symbol（1/14 ms），頻域上為1個子載波（15KHz）。平常所說的符號，即調(diào)制后的數(shù)據(jù)符號，是映射到RE上的，與OFDM 符號是兩個不同的概念； 2、RB（Resource Block），資源塊。1RB=72RE。在頻域上為1個timeslot（0.5ms，半個子幀時間長度，常規(guī)CP對應(yīng)7個OFDM 符號），在頻域上為12個子載波（180KHz）。通過RB的時頻域不難看出，1RB=72RE。RB有兩個概念PRB（物理資源塊）和VRB（虛擬資源塊）。 3、SB（Scheduling Block），調(diào)度塊。1SB=2RB。是調(diào)度的最小單位。在時域上是1個子幀長度（1ms，14個OFDM 符號，2個RB時域長度），在頻域上，與RB頻域?qū)挾认嗤瑸?2個子載波180KHz。 4、REG（資源粒子組）、CCE（控制信道單元）。在傳輸信令數(shù)據(jù)時，RE是最小的傳輸單位，但是1個RE太小了，因此，很多時候都是用REG或CCE來作為傳輸單位的。1REG=4RE；1CCE=9REG=36CCE。記住，PUCCH的最小傳輸單位是CCE，PHICH、PCFICH的最小傳輸單位是REG。 5、sub-carrier（子幀）。LTE幀結(jié)構(gòu)中，1個無線幀分為10個子幀，每個子幀時域上為1ms，14個OFDM 符號；頻域上為整個帶寬BW。 6、符號，Symbol。是調(diào)制后的符號，代表1~N個比特（1、2、3、6對應(yīng)BPSK、QPSK、16QAM、64QAM的調(diào)制方式），映射到1個RE上傳送；可以認為符號在時間上是1個OFDM 符號，頻率上是1個子載波15KHz。 7、OFDM Symbol。時間上是0.5/7 ms（約為71us），頻率上是整改帶寬BW。

四、資源塊映射和物理信道映射一樣嗎

不一樣

物理資源模塊/PRB（Physical Resource Block）

PRB對應(yīng)的是頻域上12個連續(xù)的載波（在15K載波間隔的情況下是180K），時域上是一個時隙（半個子幀，0.5 ms）的資源。

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