指標

　　Intel SandyBridge

　　4核（商用主流）

　　SmartCard單卡

　　本團隊研製

　　性能提升/

　　功耗降低功耗95W<19W5倍H.264編碼路數1080P/30fps6406.7倍720P/30fps13907倍H.264解碼路數1080P/30fps12605倍720P/30fps261355倍H.264轉碼路數1080P/30fps4205倍720P/30fps9455倍網際網路數據統計分析表明，到2016年全球網際網路上的年均流量將達到1.3ZB，每秒就將有120萬分鐘的視頻內容在網路上傳輸；網路視頻很快就將佔據網際網路流量90%的份額，是名副其實的大數據。網路視頻處理具有高通量、計算密集、實時性的三重特點。對實時視頻的處理更是提高了對處理性能的要求。現有主流解決方案仍是較為單一的基於通用處理器的硬體優化方案，但其難以適應大規模視頻處理領域迅猛增長的計算需求，只能通過堆疊伺服器來擴充實現處理能力，性價比較低，並且網際網路數據中心日益緊張的空間及能耗開銷會進一步成為這種擴容方式的障礙。

　　中科院計算所范東睿博士帶領團隊開展技術攻關，研製了面向大數據視頻加速處理眾核晶片SmartChip-Media。該晶片為一款基於通用處理器核的異構眾核晶片，其通過片上網路復用、計算部件共用等創新機制，具有高度併發的數據處理能力；通過視頻包內容容錯設計，提高數據處理的可靠性；通過多種物理設計手段降低晶片功耗，實現了單顆晶片功耗2.5W的目標；從而實現了高計算能力、低功耗、高可靠性、高性價比等優點。基於此晶片研製的一體機SmartSys-M可獲得優於現在主流商用伺服器Intel Sandybridge30倍以上的能效。為與通用伺服器相容，基於SmartChip-Media研製的加速卡SmartCard-M，在不額外佔用空間的情況下，以PCIe加速卡的形式，線性擴展通用伺服器的視頻處理能力，由此可滿足數據中心對計算空間、能耗比、性價比的需求。通過多年的技術與市場應用積累，該團隊為視頻大數據處理領域提供了從晶片、加速卡到大數據一體機的多層次解決方案。這些解決方案適用於不同編碼格式、不同解析度視頻的直接轉換；滿足不同播放終端對視頻格式的要求；滿足高清視頻對轉碼實時性的要求；支援主流的音視頻編碼格式和多種網路傳輸協議，配置靈活；適用於三屏網路多媒體轉換、實時監控、網路電視、IPTV等多種領域，體現出卓越的視頻編解碼性能。

　　團隊負責人范東睿博士（研究員，博士生導師）為計算所高性能電腦研究中心副主任，處理器結構實驗室主任，中科院計算所高通量處理器首席架構師。主持完成過超標量處理器Godson-X（863項目資助）、國內首顆眾核處理器Godson-T（973項目資助）、高通量千線程眾核處理器DPU（973、核高基等項目資助）等高效能處理器研發工作。2011年，他帶領團隊研發的高性能眾核處理器晶片Godson-T被國際權威的《Microprocessor Report》雜誌評選為“全球十大伺服器處理器”之一，是當年唯一入選的國産晶片。近年來，范東睿博士在電腦體系結構領域的著名期刊和會議上發表論文百餘篇，申請國內外發明專利30余項，其中包括IEEEMicro、JPDC、TPDS、Micro、HotChips、IPDPS、PACT、PPOPP等頂級會議與期刊，並被康橋大學、佐治亞理工等著名院校的科研人員引用。范東睿博士還曾獲得“中科院盧嘉錫青年人才獎”、“北京市科技新星”、“中科院卓越青年科學家”等榮譽稱號；以第一完成人獲“北京市科學技術二等獎”，併為首批入選“中科院青年創新促進會”的成員。

　　范東睿博士所帶領的研發團隊不僅具備獨立完成眾核處理器研發能力，還具有複雜系統模擬平臺開發、物理設計、板卡量産、系統研發等全系統研製能力。2014年，在計算所的大力支援下，范東睿博士帶領團隊成立了北京中科睿芯科技有限公司，致力於將該科研團隊十餘年來積累的核心技術産業化，推廣面向大數據時代計算應用的新型解決方案。

　　北京中科睿芯科技有限公司把科研團隊10餘年積累的核心技術形成兩類主要産品，一是面向大數據應用的眾核處理器晶片SmartChip、大數據一體機SmartSys、PCB解決方案、積體電路設計服務、EDA工具開發等；二是軟體模擬倣真平臺産品SmartSimu，其既能夠有效權衡倣真平臺的速度、精度、靈活度，又可以提供框架式的複雜系統倣真。例如複雜處理器核模擬、總線以及週邊設備模擬産品，基於倣真平臺的整合開發和調試軟體産品，倣真並行加速服務等。范東睿將科研與實踐結合，以實現核心技術産業化為目標。相信，在下一個十年，他在電腦體系結構領域會走的更遠。