魏少軍：可重構芯片可滿足5G技術對芯片的全新需求
點擊： 作者：王郁 來源：中國科技網 發布時間:2020-05-04 09:52:12
“在過去幾年當中，移動通信技術已經深深地改變了這個世界，移動的連接、移動數據的流量，甚至萬物互聯都來到我們的身邊。”
在由中國科技網直播支持的FuTURE論壇上，清華大學微電子與納電子學系主任、微電子學研究所所長魏少軍教授指出，5G的到來會加速這個過程。“比如利用5G提供的增強移動寬帶技術，可以在短短的幾秒鐘內下載一部高清電影，因此手機當中的存儲器就會大幅增加。也由于5G的高速發展、高速率的傳輸，使得在4G時代還不能夠真正投入大量使用的VR和AR成為現實。而5G的超可靠低延遲不僅會支撐自動駕駛，也會使得工業在5G支撐下實現一種垂直的整合。而5G的大規模機器通訊更有可能使得農業走向現代化，實現高效農業、綠色農業。”他說道。
5G的發展與芯片是密切相關的。魏少軍教授指出，在過去的40年有很多東西消失了，比如我們熟悉的錄放機、科學計算器、MP3甚至人手一個的卡片、數碼相機都消失了，這些功能都被集成到了手機當中。但手機本身并沒有太大的體積上的變化，那么這些功能被集成進手機主要是由其中的芯片和芯片上承載的軟件實現的。
“5G的到來毫無疑問也會提升對芯片技術的要求，因為5G提供的速率更高、處理的功能更強，因此它耗能也會更高，因此5G的芯片就需要有更高的能量效率，要有更靈活的架構和可擴展性，以此來適應5G的高速發展。”魏少軍指出，5G的發展會提出全新的計算器件的需求。
“可重構芯片是我們國家近年來率先倡導的新型芯片架構技術，具有軟件、硬件雙編程，硬件功能隨軟件變化而變化等特點，但同時又擁有與CPU、FPGA相媲美的靈活性。把可重構芯片技術應用到5G的基帶信號處理，可以產生遠好于現在已有的通用計算器件的能量效率和面積效率，所以在滿足5G基帶處理所需的高計算量的同時，在功耗、靈活性和成本上具有相當高的優勢。”
可重構芯片技術的基本思想就是從軟件和硬件的可編程性入手。“我們可以構建這樣一個四象限圖，把CPU、DSP等處理器放到第二象限，專用集成電路放到第三象限，FPGA、EPLD等放入第四象限。而可重構芯片就處在第一象限”魏少軍介紹道。
魏少軍指出，可重構芯片可以實現敏感部件和數據的隨機動態部署，使得攻擊者難以預見目標的位置和出現時間，也可以把算法或敏感功能和數據實現碎片化，實現隱身功能。對于高安全性的芯片，具有非常好的優勢?？芍貥嬓酒瑢崿F了納秒級的功能重構，因此它的重構時間比FPGA要快一百萬倍。該項技術應用使得可編程邏輯陣列的邏輯芯片的重構時間縮短到20到40納秒，當應用于信息安全芯片時，就使得芯片的安全等級從較低級別提升至最高級別。他認為，可重構芯片技術是一種值得關注的全新芯片技術，是下一代計算芯片的優選架構。
來源: 中國科技網 作者：王郁
責任編輯：向太陽
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