指标

　　Intel SandyBridge

　　4核（商用主流）

　　SmartCard单卡

　　本团队研制

　　性能提升/

　　功耗降低功耗95W<19W5倍H.264编码路数1080P/30fps6406.7倍720P/30fps13907倍H.264解码路数1080P/30fps12605倍720P/30fps261355倍H.264转码路数1080P/30fps4205倍720P/30fps9455倍互联网数据统计分析表明，到2016年全球互联网上的年均流量将达到1.3ZB，每秒就将有120万分钟的视频内容在网络上传输；网络视频很快就将占据互联网流量90%的份额，是名副其实的大数据。网络视频处理具有高通量、计算密集、实时性的三重特点。对实时视频的处理更是提高了对处理性能的要求。现有主流解决方案仍是较为单一的基于通用处理器的硬件优化方案，但其难以适应大规模视频处理领域迅猛增长的计算需求，只能通过堆叠服务器来扩充实现处理能力，性价比较低，并且互联网数据中心日益紧张的空间及能耗开销会进一步成为这种扩容方式的障碍。

　　中科院计算所范东睿博士带领团队开展技术攻关，研制了面向大数据视频加速处理众核芯片SmartChip-Media。该芯片为一款基于通用处理器核的异构众核芯片，其通过片上网络复用、计算部件共享等创新机制，具有高度并发的数据处理能力；通过视频包内容容错设计，提高数据处理的可靠性；通过多种物理设计手段降低芯片功耗，实现了单颗芯片功耗2.5W的目标；从而实现了高计算能力、低功耗、高可靠性、高性价比等优点。基于此芯片研制的一体机SmartSys-M可获得优于现在主流商用服务器Intel Sandybridge30倍以上的能效。为与通用服务器兼容，基于SmartChip-Media研制的加速卡SmartCard-M，在不额外占用空间的情况下，以PCIe加速卡的形式，线性扩展通用服务器的视频处理能力，由此可满足数据中心对计算空间、能耗比、性价比的需求。通过多年的技术与市场应用积累，该团队为视频大数据处理领域提供了从芯片、加速卡到大数据一体机的多层次解决方案。这些解决方案适用于不同编码格式、不同分辨率视频的直接转换；满足不同播放终端对视频格式的要求；满足高清视频对转码实时性的要求；支持主流的音视频编码格式和多种网络传输协议，配置灵活；适用于三屏网络多媒体转换、实时监控、网络电视、IPTV等多种领域，体现出卓越的视频编解码性能。

　　团队负责人范东睿博士（研究员，博士生导师）为计算所高性能计算机研究中心副主任，处理器结构实验室主任，中科院计算所高通量处理器首席架构师。主持完成过超标量处理器Godson-X（863项目资助）、国内首颗众核处理器Godson-T（973项目资助）、高通量千线程众核处理器DPU（973、核高基等项目资助）等高效能处理器研发工作。2011年，他带领团队研发的高性能众核处理器芯片Godson-T被国际权威的《Microprocessor Report》杂志评选为“全球十大服务器处理器”之一，是当年唯一入选的国产芯片。近年来，范东睿博士在计算机体系结构领域的著名期刊和会议上发表论文百余篇，申请国内外发明专利30余项，其中包括IEEEMicro、JPDC、TPDS、Micro、HotChips、IPDPS、PACT、PPOPP等顶级会议与期刊，并被剑桥大学、佐治亚理工等著名院校的科研人员引用。范东睿博士还曾获得“中科院卢嘉锡青年人才奖”、“北京市科技新星”、“中科院卓越青年科学家”等荣誉称号；以第一完成人获“北京市科学技术二等奖”，并为首批入选“中科院青年创新促进会”的成员。

　　范东睿博士所带领的研发团队不仅具备独立完成众核处理器研发能力，还具有复杂系统模拟平台开发、物理设计、板卡量产、系统研发等全系统研制能力。2014年，在计算所的大力支持下，范东睿博士带领团队成立了北京中科睿芯科技有限公司，致力于将该科研团队十余年来积累的核心技术产业化，推广面向大数据时代计算应用的新型解决方案。

　　北京中科睿芯科技有限公司把科研团队10余年积累的核心技术形成两类主要产品，一是面向大数据应用的众核处理器芯片SmartChip、大数据一体机SmartSys、PCB解决方案、集成电路设计服务、EDA工具开发等；二是软件模拟仿真平台产品SmartSimu，其既能够有效权衡仿真平台的速度、精度、灵活度，又可以提供框架式的复杂系统仿真。例如复杂处理器核模拟、总线以及外围设备模拟产品，基于仿真平台的集成开发和调试软件产品，仿真并行加速服务等。范东睿将科研与实践结合，以实现核心技术产业化为目标。相信，在下一个十年，他在计算机体系结构领域会走的更远。