《面向新型感測器套用的信息感知多任務處理器架構研究》是依託清華大學，由李翔宇擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：面向新型感測器套用的信息感知多任務處理器架構研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：李翔宇
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本課題面向能量採集型高性能感測器嵌入式套用開拓性地研究用於感測器信號處理的以信息感知為中心的多任務節點處理器架構。此類處理器根據信號和能量供應等外部環境的信息動態地進行任務調度、功耗管理和參數配置等系統管理，具有自適應能力和數據篩選能力，可以解決環境與輸入的不確定性和大數據量處理所造成的系統功耗效率不足的問題。研究內容包括任務調度和功耗管理方法、感測器體系結構和關鍵實現技術。擬採用的技術路線是以多數據流的觀點採用統一的數據流處理機架構實現信號處理和環境信息分析、並採用並行硬體數據分析和查詢技術和片上網路互連等。本課題著眼於多任務情況下的功耗感知任務調度與功耗管理這一新問題，創新性地提出信息感知任務調度的概念，探索新型的自適應感測器處理器架構，該架構對任務請求和環境變化採用統一的分析和回響機制，有利於實現多參數的實時最佳化,具有重要的套用價值和理
結題摘要
本課題面向能量採集型感測器套用研究用於感測器信號處理的以信息感知為中心的多任務節點處理器架構。此類處理器根據信號和能量供應等外部環境的信息動態地進行任務調度、功耗管理和參數配置等系統管理，具有自適應能力和數據篩選能力，可以解決環境與輸入的不確定性和大數據量處理所造成的系統功耗效率不足的問題。研究中最終確定了“信息感知的可裁剪的異質多核SoC”這一基本方向，本課題圍繞此種平台開展了任務調度和功耗管理算法研究，感測器信號處理運算、加密算法等關鍵運算的高能效片上實現方法研究，還對腦機接口、粒子探測、混合動力汽車儲能管理等套用進行了深入研究；自行研製了事務級SoC功耗仿真器以滿足實驗分析和編程模型研究的需要。研究期間取得的主要成果有：提出了一套適合感測器套用特點的高能效的能量採集多核SoC自我管理的解決方案，包括任務調度和功耗管理算法、作為支撐的信息感知和控制硬體子系統結構，底層IP接口電路等；實現了腦機接口和粒子探測的全自動多功能集成信號處理單片系統，使得相關套用的便攜化實時信號處理成為可能，解決了一系列複雜運算的高能效片上實現問題，搭建的具有一定通用性的事務級SoC功耗仿真平台是開展低功耗SoC設計的基礎性工具；所提出的“可裁剪片上系統”概念獲得了北京市自然科學基金資助。
