合肥造“魂芯二號A”閃耀世界 每秒千億次“芯”動

  4月23日，中國電科38所在福州舉行的首屆數(shù)字中國建設峰會上發(fā)布了業(yè)界實際運算性能最高的數(shù)字信號處理器——“魂芯二號A”。該芯片由中國電科38所完全自主設計，在一秒鐘內能完成千億次浮點運算，單核性能超過當前國際市場上同類處理核的4倍，其可與高速ADC、DAC直接互連，具備相關時序接口，可以實現(xiàn)P波段射頻直采軟件無線電處理形態(tài)。

  “魂芯二號A”的推出，使得軟件無線電從理想走向現(xiàn)實，人們夢想著系統(tǒng)功能主要取決于軟件算法成為可能，同時為我國建立自主體系高端DSP產品譜系奠定堅實基礎。

  高性能芯片被譽為“工業(yè)糧草”，代表了一個國家信息技術水平。一直以來，我國在高性能數(shù)字信號處理器(DSP)方面依賴進口。12年前，38所就開始進入數(shù)字信號處理器芯片設計領域。2012年，該所推出我國自主研發(fā)的首款實用型高性能浮點通用DSP芯片“魂芯一號”，性能高于同期市場同類DSP芯片4-6倍，并成功應用于我國空警-500預警機雷達等多個國防科技裝備型號上，成為我國首款廣泛應用于國防科技裝備的高端自主數(shù)字信號處理器。

  2012年開始，歷經(jīng)6年不斷完善和修改，通過“魂芯一號”實際使用過程的不斷迭代和磨合，38所科研團隊完成了“魂芯”家族的第二代產品——“魂芯二號A”的設計，2017年一次流片成功，初步形成了“魂芯”品牌技術體系和產品譜系。

  “魂芯二號A”相對于“魂芯一號”，性能提升了6倍，單核實現(xiàn)1K點FFT僅需1.6us，運算效能比TI公司TMS320C6678高3倍，實際性能為其1.7倍。魂芯DSP核是當前市場上性能最高的DSP核，實現(xiàn)了市場上同類產品性能指標的超越，目前榮獲國家技術發(fā)明專利、軟件著作權等科技成果共計30余項。

  中國電科首席科學家、“魂芯二號A”總設計師洪一告訴記者，該芯片采用全自主體系架構，通過單核變多核、擴展運算部件、升級指令系統(tǒng)、擴大存儲容量、加大數(shù)據(jù)并行、豐富調試手段、擴展應用領域等手段，使器件性能千億次浮點運算同時，具有相對良好的應用環(huán)境和調試手段。器件配置了相對強大的數(shù)據(jù)吞吐率能力，達240Gbps，支持RapidI/O、PCIE、JESD204B等多種協(xié)議，支持片上網(wǎng)絡調試、遠程調試，為系統(tǒng)維護開發(fā)提供便捷和快速實現(xiàn)手段。作為通用DSP處理器，“魂芯二號A”將廣泛運用于雷達、電子對抗、通信、圖像處理、醫(yī)療電子、工業(yè)機器人等高密集計算領域。目前，正在多種重大裝備以及圖像處理領域中推廣使用。