合肥造“魂芯二号A”闪耀世界 每秒千亿次“芯”动

  4月23日，中国电科38所在福州举行的首届数字中国建设峰会上发布了业界实际运算性能最高的数字信号处理器——“魂芯二号A”。该芯片由中国电科38所完全自主设计，在一秒钟内能完成千亿次浮点运算，单核性能超过当前国际市场上同类处理核的4倍，其可与高速ADC、DAC直接互连，具备相关时序接口，可以实现P波段射频直采软件无线电处理形态。

  “魂芯二号A”的推出，使得软件无线电从理想走向现实，人们梦想着系统功能主要取决于软件算法成为可能，同时为我国建立自主体系高端DSP产品谱系奠定坚实基础。

  高性能芯片被誉为“工业粮草”，代表了一个国家信息技术水平。一直以来，我国在高性能数字信号处理器(DSP)方面依赖进口。12年前，38所就开始进入数字信号处理器芯片设计领域。2012年，该所推出我国自主研发的首款实用型高性能浮点通用DSP芯片“魂芯一号”，性能高于同期市场同类DSP芯片4-6倍，并成功应用于我国空警-500预警机雷达等多个国防科技装备型号上，成为我国首款广泛应用于国防科技装备的高端自主数字信号处理器。

  2012年开始，历经6年不断完善和修改，通过“魂芯一号”实际使用过程的不断迭代和磨合，38所科研团队完成了“魂芯”家族的第二代产品——“魂芯二号A”的设计，2017年一次流片成功，初步形成了“魂芯”品牌技术体系和产品谱系。

  “魂芯二号A”相对于“魂芯一号”，性能提升了6倍，单核实现1K点FFT仅需1.6us，运算效能比TI公司TMS320C6678高3倍，实际性能为其1.7倍。魂芯DSP核是当前市场上性能最高的DSP核，实现了市场上同类产品性能指标的超越，目前荣获国家技术发明专利、软件著作权等科技成果共计30余项。

  中国电科首席科学家、“魂芯二号A”总设计师洪一告诉记者，该芯片采用全自主体系架构，通过单核变多核、扩展运算部件、升级指令系统、扩大存储容量、加大数据并行、丰富调试手段、扩展应用领域等手段，使器件性能千亿次浮点运算同时，具有相对良好的应用环境和调试手段。器件配置了相对强大的数据吞吐率能力，达240Gbps，支持RapidI/O、PCIE、JESD204B等多种协议，支持片上网络调试、远程调试，为系统维护开发提供便捷和快速实现手段。作为通用DSP处理器，“魂芯二号A”将广泛运用于雷达、电子对抗、通信、图像处理、医疗电子、工业机器人等高密集计算领域。目前，正在多种重大装备以及图像处理领域中推广使用。