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編號：

名稱： 基于多核處理器的高速信號處理系統(tǒng)

領(lǐng)域： 先進(jìn)制造

成果形式：

投資額： 萬

案例數(shù)： 2-5家

技術(shù)階段： 小批量階段

合作方式： 技術(shù)許可,其他

隨著電子、通信技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的電磁對抗越來越復(fù)雜，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量越來越大。為了取得戰(zhàn)場主動權(quán)，要求各種電子設(shè)備具備快速處理大量、復(fù)雜數(shù)據(jù)的能力。

雷達(dá)、聲納等信號處理有其自身特點(diǎn)，其主要運(yùn)算類型可以歸結(jié)為兩大類數(shù)值運(yùn)算：矩陣類算法和變換類算法。矩陣類算法包括對矩陣、矢量的操作，大量應(yīng)用于自適應(yīng)波束形成、方向估計(jì)，主要包括：矩陣相乘、Cholesky分解和回代、QR算法、Jacobi迭代法以及矢量相關(guān)/卷積等運(yùn)算。變換類算法主要是FFT，用于時(shí)空二維自適應(yīng)信號濾波處理和雷達(dá)目標(biāo)成像。

目前對雷達(dá)、聲納中的信號處理主要是使用DSP，而DSP在一些應(yīng)用場景中，不能完成大數(shù)據(jù)量和復(fù)雜信號處理算法的實(shí)時(shí)處理。隨著多核CPU以及GPU的快速發(fā)展，使用CPU或GPU完成對雷達(dá)、聲納等信號的快速并行處理已經(jīng)成為下一步的發(fā)展趨勢。

使用商用多核多處理器系統(tǒng)以及圖形處理器，并通過對信號處理中的各種計(jì)算進(jìn)行并行化設(shè)計(jì)，可以對信號進(jìn)行實(shí)時(shí)并行的計(jì)算，通過提高算法的并行化程度以及充分發(fā)掘多核CPU及GPU的計(jì)算潛力，可以提高對雷達(dá)、聲納等信號的實(shí)時(shí)處理性能。為此，計(jì)算機(jī)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)與可信計(jì)算研究所針對上述需求，成功研制出了基于分布式的高速信號處理系統(tǒng)和基于GPU的高速信號處理系統(tǒng)，很好的完成了復(fù)雜電磁環(huán)境下的實(shí)時(shí)信號處理功能。

主要技術(shù)指標(biāo)：

1.多核CPU的并行高速信號處理；  

2.基于多機(jī)、多核CPU的分布式高速信號處理；  

3.基于GPU的高速信號處理；  

4.基于GPU和多核CPU的異構(gòu)分布式高速信號處理；

5.能夠完成實(shí)時(shí)的復(fù)雜信號處理算法；

6.具有良好的處理性能和可擴(kuò)展性。

應(yīng)用領(lǐng)域及市場需求分析：

由于GPU的特點(diǎn)是處理密集型數(shù)據(jù)和并行數(shù)據(jù)計(jì)算，因此非常適合需要大規(guī)模并行計(jì)算的領(lǐng)域。雖然現(xiàn)在更多的應(yīng)用在游戲、圖形動畫、科學(xué)計(jì)算、地質(zhì)、生物、物理模擬等領(lǐng)域，但是由于GPU本身的通用特性和方便的開發(fā)環(huán)境，還可以應(yīng)用于以下領(lǐng)域：

（1）搜索引擎中的排序、文本分類等相關(guān)算法的應(yīng)用

（2）數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘

（3）電信、金融、證券數(shù)據(jù)分析

（4）數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析

（5）生物醫(yī)藥工程

（6）導(dǎo)航識別

（7）軍事模擬

（8）無線射頻模擬

（9）圖像語音識別

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