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嵌入式多核处理器大数据分布并行计算信息处理系统

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【技术简介】多核处理器是目前国内外的研究热点,应用于航空、航天、船舶、通信、人工智能、机器人、云计算等领域。典型的嵌入式多核处理器有TI公司的TMS320C6678(8核)和TCI6638K2K(4个ARM核+8个DSP核),FreeScale公司的PowerPC  P/T系列(如8核的T4080)等。

但芯片厂商的软件开发环境仍采用传统的JTAG、串口等方式,在实际工程应用时存在严重的效率低下问题,用户在开发应用软件时困难重重,如加载一次软件需要20分钟等。

本系统是为用户构建分布式并行计算信息处理系统提供全套快速解决方案,包括货架产品板卡和系统级软件开发调试环境两大部分,并提供从设计、调试到验证、测试的全生命周期支持。

货架产品板卡采用VPX架构,板内有多片多核处理器、全交换SRIO和PCIe总线以及DDR3存储器,构成高处理能力、高通信带宽和大存储容量的多处理器阵列。

系统级软件开发调试环境,采用图形化界面,集成了软件加载、实时在线调试、Flash烧录、硬件检测等一系列功能,显著提高应用软件开发效率。

三种不同规格的货架产品,包括:

轻量级,支持最多2片DSP,供院校和小规模应用;

标准级,支持最多12片DSP,供中规模应用;

加强级,支持最多256片DSP,供大规模应用。

如用户有特殊要求可提供定制或技术服务。


【主要技术指标】

6U  VPX  C6678处理板:

  6颗  TMS320C6678(8核)处理器@1.0GHz

每片DSP独享4GB  DDR3@1333MHz

  板内通信带宽

SRIO、PCIe全交换,片间80Gbps

  HyperLink点对点,片间50Gbps

  板外通信带宽

  SRIO、PCIe全交换,板间180Gbps

千兆以太网

系统级软件开发调试环境:

  支持最多256片C6678共2048个核同时加载和调试;

  目前支持C6678和TigerSHARC系列DSP;

  彻底去除JTAG,用以太网和PCIe总线作为接口;

  对硬件电路无特殊要求,快速适配用户板卡;

  实时在线软件调试,支持变量查看、曲线作图、图像显示、数据导入/导出;

  Flash烧录、硬件检测、网络测试等简化为“一键”操作;

系统级时序图形化显示,包括各任务顺序和耗时、核/DSP间数据传输耗时等。

专业信号处理函数库:

包括三角函数、复数矢量运算、矩阵运算等。


【技术水平】国内领先


【适用范围】雷达、声纳、通信、软件无线电、人工智能、机器人、云计算


【专利状态】已取得专利3项


【技术状态】批量生产、成熟应用阶段


【合作方式】合作开发


【投入需求】300万元


【预期效益】

本产品的发展预期:

短期内形成三种不同规格的货架产品,包括:

  轻量级,支持最多2片DSP,面向院校演示验证平台和车载、通信等小型化设备市场;

  标准级,支持最多12片DSP,面向航空机载设备、航天星载设备等市场;

  加强级,支持最多256片DSP,面向船舶、地基雷达等大型设备市场。

预期短期效益超千万。

  未来产品向产业定制化方向发展:

人工智能

高性能计算

大数据存储

云计算

机器人

工业相机

高精密控制

纵向上增加适配PowerPC、SoC、ARM、国产多核处理器等新处理器;横向上与操作系统、芯片和设备厂商开展合作,适应行业标准,建立面向产业应用的平台体系架构。