技术负责人:尚韬
技术联系人:李谷峰
联系电话:18691882739 邮箱:ligufeng@romani.cn
项目概况:
(一)项目背景
随着海洋战争向智能化发展,传统水下信号处理设备在算力、体积和实时性等方面已难以满足FYHXJ平台的作战需求。因此,亟需突破高效能算力集成技术,开发软硬一体的智能微系统,以提升水下装备的信息处理能力,支撑未来海洋智能化作战。
(二)项目简介
本项目基于Zynq-7100异构芯片,设计ARM+FPGA软硬协同的智能微系统。通过优化体系架构、实现波束形成与常数盲均衡算法的跨平台移植及硬件加速,研制了算力集成核智能微系统,显著提升了数据处理效率。系统集成定制化Linux与QT应用,支持实时参数调控与结果可视化,为FYHXJ提供微型化、高算力、智能化的声场信号处理解决方案,并为FYHXJ装备智能化升级提供关键技术支撑。
(三)关键技术与创新点
主要技术指标和功能有:
(1)突破以往以DSP、CPU、GPU等单个计算平台的框架,使用ARM+FPGA的异构方案完成算力集成核智能微系统开发。
(2)实现波束形成算法的全流程系统化移植,完成从信号输入到结果输出的完整设计。
(3)开发数据传输、协方差矩阵计算等专用硬件加速IP核,显著提升算法效率。
(4)于Linux系统开发驱动程序和可视化界面,实现模块化调用,支持信号定位、目标识别等功能的快速部署。
板卡尺寸:100 mm×72 mm×23 mm;
处理单元:双核ARM Cortex-A9 1GHz + Kintex-7 FPGA
存储能力:
PS端:内存容量DDR31GB,数据速率 1066Mb/s;
PL端:内存容量DDR31GB,数据速率能力 1600Mb/s;
FPGA Block RAM:空间:25.6Mb
FPGA逻辑资源:
FPGA逻辑单元数:444k;
LUTs:277,400;
Flip-Flops:554,800;
DSP Slices:2020;
算力:约1.022T0Ps;
总功率:6W;
波束形成:平均功率约5.5W;
常数盲均衡:平均功率约6W;
在线实时处理能力:
波束形成:0.136ms;
常数盲均衡:9.69ms;