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针对关键应用对信息处理能力提出的性能要求以及国产化需求，在分析龙芯3A处理器架构特点的基础上，设计了基于NUMA并行处理架构的龙芯3A高性能处理模块，并对抗恶劣环境的关键问题进行了分析和设计，解决了散热、电源监控及供电优化、启动速度等问题。通过测试验证，性能可以满足关键应用对信息处理能力的要求，从而有效解决了龙芯3A访存能力有限的问题。同时对SMP和NUMA架构下，龙芯3A处理器CPU数量的增加对访存性能的提升的关系进行了探讨。