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高性能国产化信号处理平台国产DSP+FPGA+AI NPU安路紫光方案

· 它们实际上是加速某种算法的处理器,但是NPU针对神经元算法,DSP针对信号处理算法,两者各有侧重点

NPU采用普林斯顿结构。

DSP采用哈弗结构。

每个人都有自己的指令系统。

DSP它专注于数字信号处理,即使DSP事实上,处理器也分为许多不同类型的信号,如音频信号和图像等待

NPU专注于神经网络处理,处理不同的数据。

通用架构CPU处理AI和用NPU处理AI,速度不同,但为什么还是离不开?CPU呢,因为NPU只能处理AI计算,别的也不行。

· DSP(digital signal processor)数字信号处理专业。DSP它是一种独特的微处理器(采用哈佛结构,内部结构已固定),通过指令和数据完整的指令系统(这也是CPU和ARM工作方法等),开发遵循嵌入式软件的设计原则,更注重算法的实现。

NPU嵌入式神经网络处理器(NPU),采用“数据驱动并行计算”的架构,特别擅长处理视频、图像类的海量多媒体数据

在NPU集成可支持必要服务操作的功能和服务。DSP可成和增加通道的密度和速度可以定制,但不是为了增加设计DSL服务能力,如更好的网络弹性、更精细的网络流量管理、更完善的服务保障、更灵活的处理新的服务机会等。NPU在这些功能上更有优势。 至于计算能力的衡量

国外知名媒体Anandtech华为选择使用麒麟960Mate 华为使用麒麟970Mate 10 Pro、谷歌使用骁龙835Pixel 2 XL和LG V304款手机分别测试ARM CPU、Hexagon DSP和NPU的AI性能,性能测试结果(fps)和效能(mJ/inference)衡量双重指标。 NPU和CPU在处理AI运算时的性能有着几十倍的巨大差异。这些算法在CPU最高执行速度只有2fps,它还消耗了大量的电能。无论是骁龙835还是麒麟960CPU平均功耗都已经超过可持续工作的上限。 相比之下,骁龙835Hexagon DSP相比CPU约有8~性能提升10倍,麒麟970NPU性能可以再次实现Hexagon DSP的1.5倍~4倍。但在能耗比方面,尽管华为NPU相比CPU它有巨大的优势,不再是一个维度,而是骁龙835Hexagon DSP麒麟970综合效率落后NPU仅6%左右。

传统芯片厂商(如CPU、GPU和DSP)我们非常重视深度学习市场。因此,我们大力推广这些传统芯片销和销售能力,大力推广这些传统芯片的深度学习和处理。本质上,它也是对现有技术的微调SIMD适应神经网络的架构。

然而,

二、DSP FPGA AI NPU方案

信迈科技高性能国产化信号处理平台采用多通道双向10Gbps光纤数据传输 国产V7 FPGA 多片国产多核DSP一体化电子系统、有源相控阵雷达、电子侦察、MIMO高速实时信号处理在通信、声纳等领域。

由四组四通道双向光纤接口组成的信迈科技信号处理平台框图如图1所示,FPGA 及其扩展电路(2组独立读写) DDR3 存储器、FPGA扩展四个串口,实时控制信号输入/输出等。两片FT-M6678 DSP及其扩展电路,DSP时钟电路、100M/1000M以太网、主DSP的RS232扩展、DSP互连接口,DSP与 FPGA间的EMIF、SRIO接口、供电等部件。

硬件资源

1

光纤数据传输接口:四组 4 通道双向光纤传输速率 10Gbps

以太网:主、从DSP各扩展1个100M/1000M以太网,主DSP从以太网口连接到终端DSP备份以太网口

串行口:主DSP提供一个串口,FPGA为主DSP从DSP不扩展串口

实时控制信号接口:与信号采集单元定时控制信号接口(包括)RS422通信口)

北斗双天线接口:北斗定位定向模块可直接安装在信号处理平台上

倾斜接口:1个电源输入和控制接口

8 位测试信号输出口1

120MHz一个时钟输入口

FPGA、DSP 调试口。

国产V7 FPGA(复旦微电子或国微)

2组独立读写DDR每组容量为256M×64bit,读写时钟的最高频率支持1600MHz。

2 片国产多核DSP

256M×64bit DDR3 支持读写时钟频率最高的存储器 1600MHz;

4Gbit NAND Flash 存储器;

64Mbyte SPI NORFlash;

1Mbit I2C EEPROM;

FPGA内部EMIF接口双口RAM。

两组 SRIO×4 ,速率 3.125GBaud;

EMIF×16 接口;

GPIO 接口。

PCIe×4 ,每 Lane 5GBaud;

扩展在 FPGA 内部的 EMIF 双口 RAM。

频 率 :≤400MHz;

功率:8dBm ±2dBm ;

输出阻抗:50Ω;

信号形式:正弦波。

板载时钟:200MHz 差分时钟

提供三个温度传感器进行检测 FPGA、DSP 附近温度

提供风扇供电和开关控制

FPGA 扩展 4 个 LED 指示灯

供电电源: 12V±1V ;功耗:≤70W

外形如图 2 尺寸为:280mm×150mm×10mm(长×宽×高,不含扇热板),重量≤400g(不含散热板)

★ 多通道光纤数据传输协议

★ 以太网分包数据传输协议

★ 多核DSP资源分配

★ 信号处理平台硬件资源说明

★ 平台设备手册信号处理

★ FPGA扩展资源测试程序

★ DSP扩展资源测试程序

★ 四通道光纤数据发送和接收FPGA软件

★ 多波束DBF、时域脉压,频域脉压,DDR3存取、FFT、SRIO接口、EMIF接口、扩展串口等FPGA软件

★ 国产多核 DSP 手册手册和交付物 V2.5.zip

0. 支持包装安装程序

1. Document(详细手册)

2. Emulation

3. Hardware

4. Project

5. 评测文档

6. DSP 常见的用户问题-v1.1.pdf

★ 国产多核 DSP 手册手册和交付物 V2.6.zip

0. 持包安装程序

1. Document(详细手册)

2. Emulation

3. Hardware

4. Project

5. 评测文档

6. DSP 常见的用户问题-v1.1.pdf

★ 国产多核 DSP 模拟器光盘文件 V1.2.zip

EMU560 仿真器

SEED-XDS510PLUS仿真器

★ 国产多核 DSP 模拟器光盘文件 V1.3.zip

EMU560 仿真器

SEED-XDS510PLUS 仿真器

★ TI-6678 例程包K1_STK_v1.1(example code)

内含TI-6678 的 EMIF、GE、GPIO、Hyperlink、I2C、内存(DDR3、L2 等),多核导航器,PCIE、Robust、SPI、SRIO、Timer、UART 和 DMA 等待测试例程。

★ CCS 环境建设安装包

内含 CCSv7.2.0 和 CCSv5.5.0 安装包及其相应的环境配置过程。

★DSP 串口、FPGA 扩展串口通信软件

★ 以太网通信软件

★ 多波束雷达 DSP 信号处理软件例程

★ 两维相扫圆柱阵雷达 DSP 信号处理软件例程

★ 一维相扫雷达 DSP 信号处理软件例程

★ Matlab 程序

应用领域

★ 集成电子系统实时信号处理

★ 有源相控阵雷达实时信号理

国产高性能信号处理平台已应用于图3所示的两维相扫数字多波束系统中,实现了6波束 DBF、脉压、MTD、目标检测、目标识别等实时信号处理,可实时处理每波束8000以上距离单元。

★ 电子侦察实时信号处理

★ MIMO通信系统实时信号处理

★ 声呐阵列信号处理

★ 实时信号处理算法性能评估

标签: 国产1928403740连接器

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