國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)信息技術領域
“嵌入式可重構(gòu)移動媒體處理核心技術”重點項目
申請指南
一、指南說明
面向多種媒體處理、可擴展、高性能和低功耗的嵌入式可重構(gòu)處理器是未來移動媒體處理和高性能并行移動計算的技術發(fā)展方向,其體系結(jié)構(gòu)應兼顧通用架構(gòu)的靈活性與定制架構(gòu)的高效性,在高密度信號處理的嵌入式應用領域具有廣闊的發(fā)展前景。
本項目旨在面向新一代移動媒體處理的發(fā)展需求,攻克包括新型系統(tǒng)架構(gòu)、可重構(gòu)機理、并行處理單元陣列和集成開發(fā)環(huán)境等一系列可重構(gòu)處理器核心技術,完成可重構(gòu)移動媒體處理器芯片和集成開發(fā)環(huán)境的研制,實現(xiàn)演示樣機及芯片的產(chǎn)品應用,為國家重大專項做好技術儲備,支撐我國移動媒體產(chǎn)業(yè)和新一代并行移動計算技術的發(fā)展。
二、注意事項
1.項目申請必須針對項目整體任務進行,針對部分研究內(nèi)容的申請將視為無效申請。申請者應根據(jù)本項目申請指南提出的名稱、研究目標、主要研究內(nèi)容、主要考核指標等要求,編寫《國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)重點項目申請書》。
2.項目只能由法人提出申請,可以由一家單位申請,也可以由多家單位聯(lián)合申請。每個項目申請只能有一家牽頭申請單位和一個申請負責人,分別對應于項目批準后的項目牽頭單位和項目召集人。項目申請負責人由項目牽頭申請單位指定。聯(lián)合申請單位不超過10家。鼓勵科研院所、高等院校、企業(yè)以產(chǎn)學研結(jié)合的方式聯(lián)合申請,項目申請團隊中應有從事該項目相關應用產(chǎn)品的生產(chǎn)、研發(fā)單位。
3.項目申請單位應符合的基本條件:在中華人民共和國境內(nèi)登記注冊一年以上、過去兩年內(nèi)在申請和承擔國家科技計劃項目中沒有不良信用記錄的企事業(yè)法人單位,包括:大學、科研機構(gòu)等事業(yè)法人;中方控股的企業(yè)法人。
4.項目牽頭申請單位應符合的基本條件:滿足項目申請單位的基本條件,具有承擔項目原型產(chǎn)品或關鍵技術研發(fā)等主要任務的能力和條件,在相關技術領域具有一定實力和影響力,具有較強的組織和協(xié)調(diào)能力。
5.項目課題負責人應符合的基本條件:
(1)具有中華人民共和國國籍;
(2)年齡在55歲(含)以下(按指南發(fā)布之日計算);
(3)具有高級職稱或已獲得博士學位;
(4)每年(含跨年度連續(xù))離職或出國的時間不超過1個月;
(5)過去三年內(nèi)在申請和承擔國家科技計劃項目中沒有不良信用記錄。
6.項目申請負責人應符合的基本條件:
(1)具備項目課題負責人的基本條件;
(2)在相關技術領域具有一定知名度,具有很強的責任心和較豐富的實際工作經(jīng)驗,組織管理和協(xié)調(diào)能力強;
(3)能夠集思廣益,善于聽取各方面意見,公正公平,合作共事。
7.具備以下條件的港澳臺和海外華人科技人員可作為項目課題負責人:
(1)對于港澳臺的科技人員,在滿足上述(第5條)2-5項條件的情況下,只要有正式的合作協(xié)議或受聘于課題依托單位,合作期或聘任期覆蓋課題的執(zhí)行期,且每年在課題依托單位工作時間不少于6個月的,并由課題依托單位出具相關證明材料。
(2)對于海外華人科技人員,包括取得外國國籍和永久居留權的,在滿足上述(第5條)2-5項條件的情況下,只要正式受聘于課題依托單位,且聘任期覆蓋課題的執(zhí)行期,每年在課題依托單位工作時間不少于6個月的,并由課題依托單位出具相關證明材料。
8.項目課題負責人及主要參加人員不得違反以下限項申請的規(guī)定:
為保證科研人員能夠高質(zhì)量地開展研究工作,國家科技計劃實行限制申請及承擔課題數(shù)量規(guī)定。每人同期只能主持一項國家主要科技計劃(包括863計劃、973計劃、支撐計劃)課題,作為主要參加人員同期參與承擔的國家主要科技計劃課題數(shù)(含負責主持的課題數(shù))不得超過兩項。申請者應按照上述要求進行申請,且在同一批發(fā)布的申請指南中只能申請一項863計劃課題或項目??萍疾考八鶎偈聵I(yè)單位借調(diào)的與863計劃相關的人員不能申請或參加申請。
9.申請者提出的國撥經(jīng)費申請不得高于項目申請指南規(guī)定的國撥經(jīng)費控制額,并應按照項目申請指南的要求提供相應的配套經(jīng)費,否則不予受理。
10.申請者要遵守科學道德,以嚴謹?shù)目茖W作風和實事求是的科學精神填寫項目申請書,保證項目申請書的真實性,避免出現(xiàn)夸大和不準確的內(nèi)容。同時,不得將研究內(nèi)容相同或者近似的項目進行重復申請。863計劃對申請者在申報過程中進行信用記錄,對于故意在項目申請中提供虛假資料、信息的,一經(jīng)查實,記入信用檔案,并對單位在兩年內(nèi)取消其申報863計劃資格、對個人在三年內(nèi)取消其申報863計劃資格。
11.申請程序和要求:項目申請采取網(wǎng)上集中申報。申報通過“國家科技計劃項目申報中心”進行,網(wǎng)址為program.most.gov.cn,有關申請的程序、要求和其他注意事項詳見《“十一五”國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)申請指南》。
12.項目申請受理的截止日期為2008年12月15日17時。
13.咨詢聯(lián)系人及聯(lián)系方式
聯(lián)系人:科技部高技術研究發(fā)展中心 王柏義 嵇智源
電話:010-68335943 010-88364080
地址:北京市三里河路一號西苑飯店九號樓
郵編:100044
電子郵件:bywang@htrdc.com jzy@htrdc.com
三、指南內(nèi)容
【項目名稱】
嵌入式可重構(gòu)移動媒體處理核心技術
【項目研究目標】
突破支持主流音頻、視頻和圖像編解碼格式的嵌入式可重構(gòu)移動媒體處理核心技術,采用65納米/90納米制造工藝完成2款可重構(gòu)移動媒體處理器芯片設計,完成芯片應用開發(fā)平臺和2款媒體處理應用演示樣機的開發(fā),形成一批自主知識產(chǎn)權,儲備媒體處理核心技術和培養(yǎng)人才,建立支撐移動媒體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎和能力。
【項目主要研究內(nèi)容】
研究內(nèi)容包括嵌入式可重構(gòu)移動媒體處理器的硬件架構(gòu)研究、軟硬件驗證開發(fā)平臺研究和芯片實現(xiàn)研究。
1、可重構(gòu)移動媒體處理器的硬件架構(gòu)研究
可重構(gòu)處理器主要由嵌入式處理器和可重構(gòu)處理單元陣列組成。其中,嵌入式處理器主要負責系統(tǒng)控制和進行小運算量,不規(guī)則的數(shù)據(jù)運算;可重構(gòu)處理單元陣列主要負責進行大運算量、高度并行的數(shù)據(jù)運算,是可重構(gòu)處理器的核心運算單元。
研究內(nèi)容包括對主流音視頻處理標準和算法的共性技術研究、可重構(gòu)運算單元的邏輯架構(gòu)研究、可重構(gòu)運算單元陣列的邏輯架構(gòu)研究、面向移動計算的低功耗優(yōu)化策略研究等。
2、可重構(gòu)移動媒體處理器軟硬件驗證開發(fā)平臺的研究
研究內(nèi)容包括可重構(gòu)處理器的編譯器設計研究、軟硬件調(diào)試器設計研究、軟件集成開發(fā)環(huán)境設計研究、硬件驗證平臺和媒體處理器開發(fā)平臺的研究。
3、可重構(gòu)移動媒體處理器芯片實現(xiàn)的研究
進行可重構(gòu)移動媒體處理器的芯片實現(xiàn),完成芯片的流片、封裝、測試和驗證。在處理器芯片的基礎上,完成移動媒體處理器應用開發(fā)系統(tǒng)的研發(fā)和樣機系統(tǒng)設計。
【項目主要考核指標】
1、嵌入式可重構(gòu)移動媒體處理器IP核
包括處理單元、重構(gòu)陣列、總線接口和設計軟件工具。
2、嵌入式動態(tài)可重構(gòu)移動媒體處理器芯片
⑴采用65納米或90納米制造工藝;
⑵可重構(gòu)媒體處理器的控制和運算部分由1個嵌入式RISC處理器和1個可重構(gòu)運算單元陣列組成??芍貥?gòu)媒體處理器內(nèi)部不再集成其它運算單元,例如硬件加速邏輯單元或其它類型的可編程DSP單元等;
⑶可重構(gòu)運算單元陣列至少由16個(4x4陣列)運算單元組成。在保持可重構(gòu)運算單元陣列整體架構(gòu)的前提下,陣列的規(guī)??梢詳U展和裁減(例如,陣列規(guī)模可以擴展為1024個運算單元)??芍貥?gòu)運算單元陣列不依靠執(zhí)行不同的指令流來完成不同的運算,而是通過加載不同的配置信息流來實現(xiàn)不同的運算功能。在嵌入式RISC處理器的控制下,可重構(gòu)運算單元陣列的運算功能和連接方式可進行動態(tài)配置,從而使可重構(gòu)媒體處理器針對不同的應用實現(xiàn)功能的動態(tài)實時重構(gòu);
⑷可重構(gòu)媒體處理器支持多種視頻編解/碼格式,包括H.264、AVS、MPEG
⑸面向不同應用的嵌入式可重構(gòu)移動媒體處理器芯片采用“嵌入式RISC處理器+可重構(gòu)運算單元陣列”的統(tǒng)一硬件架構(gòu),通過可重構(gòu)運算單元陣列的擴展和裁減,實現(xiàn)處理器芯片在性能、功耗和面積上的折中。
n 面向移動通信終端應用的媒體處理器芯片:可重構(gòu)運算單元陣列至少由16個(4x4陣列)運算單元組成;支持包括CIF、QVGA、VGA、D1在內(nèi)的多種視頻輸出格式;若采用90納米制造工藝,H.264 Baseline @ Level 3格式視頻文件解碼性能達到D1@30fps,芯片功耗低于100mW。 AVS Part-2 Jizhun Profile @ Level 4.0格式視頻文件解碼性能達到D1@30fps ,芯片功耗低于100mW。支持GPS基帶處理,可同時處理12顆以上衛(wèi)星的捕獲、跟蹤和定位解算,跟蹤時功耗小于50mW,定位精度優(yōu)于
n 面向高性能嵌入式應用的媒體處理器芯片:可重構(gòu)運算單元陣列至少由64個(8x8陣列)運算單元組成;支持包括D1、720p、1080i、1080p在內(nèi)的多種視頻輸出格式;若采用90納米制造工藝,MPEG2 Main Profile @ High Level 格式視頻文件解碼性能達到1080p@30fps。H.264 High Profile @ Level 4格式視頻文件解碼性能達到1080p@30fps。AVS Part-2 Jizhun Profile @ Level 6.0格式視頻文件解碼性能達到1080p @30fps。
3、嵌入式可重構(gòu)移動媒體處理器芯片的應用開發(fā)平臺
完成面向嵌入式可重構(gòu)移動媒體處理器的應用開發(fā)平臺,基于此平臺可以開發(fā)各種典型媒體處理應用。該開發(fā)平臺的工具鏈主要包括:
⑴嵌入式可重構(gòu)媒體處理器編譯器:該編譯器可將應用程序編譯成為能夠在可重構(gòu)媒體處理器上運行的目標代碼,目標代碼中包含嵌入式RISC處理器的指令信息和可重構(gòu)運算單元陣列的配置信息;
⑵嵌入式可重構(gòu)媒體處理器仿真和調(diào)試器:包括不同層次(事務級、指令級等)的仿真工具和軟硬件在線調(diào)試器;
⑶面向媒體應用的典型算法庫: 該算法庫包括所支持的媒體應用的動態(tài)鏈接庫和可重構(gòu)運算單元陣列的配置信息庫等;
⑷嵌入式可重構(gòu)媒體處理器芯片應用集成開發(fā)工具: 該開發(fā)工具為用戶提供面向應用的集成開發(fā)環(huán)境。
4、2款演示樣機,每款樣機實現(xiàn)3種典型應用
利用所設計的2款嵌入式可重構(gòu)移動媒體處理器芯片,實現(xiàn)2款演示樣機,1款面向移動通信終端應用,1款面向高性能嵌入式應用。每款演示樣機上實現(xiàn)3種典型應用。
⑴移動通信終端應用演示樣機
n H.264 Baseline @ Level 3 視頻的實時播放,性能達到D1@30fps,處理器芯片功耗小于100mW;
n AVS Part-2 Jizhun Profile @ Level 4.0視頻的實時播放,性能達到D1@30fps, 處理器芯片功耗小于100mW;
n 支持GPS基帶處理,可同時處理12顆以上衛(wèi)星的捕獲、跟蹤和定位解算, 跟蹤功耗小于50mW,定位精度優(yōu)于
⑵高性能嵌入式應用演示樣機
n MPEG2 Main Profile @ High Level視頻的實時播放,性能達到1080p@30fps;
n H.264 High Profile @ Level 4視頻的實時播放,性能達到1080p@30fps;
n AVS Part-2 Jizhun Profile @ Level 6.0視頻的實時播放,性能達到1080p@30fps。
【項目成果形式】
1、嵌入式可重構(gòu)移動媒體處理器IP核;
2、2款嵌入式動態(tài)可重構(gòu)移動媒體處理器芯片,一款面向移動通信終端應用,一款面向高性能嵌入式應用。實現(xiàn)2款芯片合計至少1萬片的銷售量;
3、嵌入式可重構(gòu)移動媒體處理器芯片的應用開發(fā)平臺;
4、2款演示樣機,每款樣機實現(xiàn)3種典型應用;
5、文檔和演示軟件光盤;
6、申請20項以上發(fā)明專利;
7、發(fā)表40篇以上高水平學術論文;
8、培養(yǎng)博士生20名,碩士生50名。
【項目研究期限】
項目簽訂合同日至2010年12月。
【項目經(jīng)費來源及構(gòu)成】
項目支持專項經(jīng)費5000萬元,課題承擔單位按照不低于1:1的比例提供配套經(jīng)費。