北京清华大学高精尖研究中心
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Case 研究成果
说明: 刚刚在美国斯坦福大学结束的高性能芯片顶级会议Hot Chips 2019上,清华大学魏少军教授团队作了题为“Jintide®: A Hardware Security Enhanced Server CPU with Xeon® Cores under Runtime Surveillance by an In-Package Dynamically Reconfigurable Computing Processor”的学术报告(津逮:基于动态可重构计算处理器实时监控的至强®内核硬件安全增强服务器CPU芯片),介绍了清华大学携手澜起股份共同研发的津逮®服务器CPU芯片,以及与奇虎360合作开发的CPU硬件漏洞防护方案。津逮®服务器CPU芯片是全球首款采用第三方芯片对处理器内核硬件实施运行时安全监控的CPU芯片。无论是硬件木马、漏洞、后门,还是恶意利用前门的行为,都能被及时发现并实施按需管控。系统实测结果表明,多台津逮®服务器CPU芯片同时运行,可有效检测99.8%以上硬件攻击,性能损失仅为0.98%。该论文是本次Hot Chips 26篇大会报告中唯一一篇有关芯片硬件安全技术的论文,也是我国高校在Hot Chips 31年历史上所发表的唯一一篇第一作者论文。论文第一作者是刘雷波教授,报告人是高级研究员罗奥。图1 清华大学罗奥在Hot Chips 2019上作报告确保CPU芯片的硬件安全是学术界和产业界一直面临但尚未解决的国际公认难题。随着计算机和半导体技术的发展,CPU芯片已经成为高度复杂的芯片,其设计、制造、封装及测试等过程涉及到全球化的产业分工,要对所有环节实施有效监管几乎不可能。此外,要在组成CPU的数十亿到上百亿颗晶体管中发现仅由数十颗晶体管就可以组成的恶意硬件也是不可能完成的任务。而人为疏忽或技术限制而...
说明: 7月25日,中心动态可编程逻辑器件团队设计的可重构混合神经网络计算芯片(代号Thinker)在台北举办的2017 ACM/IEEE International Symposium on Low Power Electronics and Design 会议(国际低功耗电子学与设计会议,简称ISLPED会议)获得设计竞赛奖(Design Contest Award)。Thinker芯片第一完成人尹首一副教授和博士生涂锋斌在会上详细介绍了该团队人工智能芯片的高能效设计技术。这是中国大陆单位首次以第一完成单位获得此奖项。 面对移动计算设备对人工智能应用的迫切需求及对功耗的苛刻限制,现有的嵌入式CPU、GPU都难以实现高能效的神经网络计算。高能效的神经网络计算芯片是当前学术界和产业界的研究热点。过去几年,尹首一副教授针对这一前沿课题,领衔研究和设计了可重构混合神经网络计算芯片。Thinker芯片基于该团队长期积累的高能效可重构计算架构,针对神经网络容错性高、计算密度波动大、访存模式复杂等特点,提出了自适应多位宽计算、按需资源划分和片上数据复用等高能效技术。Thinker芯片支持目前人工智能中广泛使用的多种典型神经网络,是一个通用的神经网络计算平台。2017 ISLPED 会议颁奖现场 ISLPED是全球低功耗电子学与设计领域的学术盛会。本年度ISLPED的设计竞赛共有来自全球的16个团队参加,其中8个团队进入决赛。经过来自国际知名学术机构和领先企业的评委投票,最终2个团队获得设计竞赛奖。除清华大学外,另一个是来自美国微软公司、威斯康星-麦迪逊大学和普渡大学的联合团队。Thinker芯片获奖证书 动态可编程逻辑器件团队是中心重点支持的科研团队,聚焦于混合粒度动态重构可编程逻辑器件的架构、工具、样片和示范应用。涂锋斌为未来芯片技术高精尖创新中心支持的优秀博...
说明: 2017年6月,北京市未来芯片技术高精尖创新中心的杨华中教授团队(电子系)在日本京都举办的2017 Symposia on VLSI Technology and Circuits (简称2017VLSI国际研讨会)发表了两篇关于非易失计算芯片的学术论文。VLSI国际研讨会始于1987年,至今已有30年历史,是国际半导体与集成电路领域的顶级会议。VLSI国际研讨会只接收极具应用前景的创新性研究成果,Intel、IBM等公司的许多核心技术大都选择在VLSI国际研讨会上首次披露。本次会议上,IBM就首次披露了5纳米集成电路制造工艺。该团队在VLSI上详细介绍了在非易失计算芯片领域取得的最新进展,这标志着清华大学在该领域的研究已达到世界领先水准。 第一篇学术论文题为“A 130nm FeRAM-Based Parallel Recovery Nonvolatile SOC for Normally-OFF Operations with 3.9× Faster Running Speed and 11× Higher Energy Efficiency Using Fast Power-On Detection and Nonvolatile Radio Controller”,第一作者为中心优秀博士生(电子系)王智博。该论文提出“非易失片上系统(NVSOC)”,由清华大学刘勇攀副教授团队与日本罗姆公司合作完成,是迄今为止集成度最高的非易失计算芯片。该芯片通过集成快速唤醒、自适应电源模式切换、非易失外设控制器等电路技术,大幅提升了非易失计算芯片在物联网应用中的运行速度和能量效率。相比上一代非易失计算芯片,NVSOC将系统级启动速度提升了3.9倍,同时取得了11倍的能量效率提升。该工作将加速非易失计算芯片在物联网、健康监测、智能安防等领域中的大规模应用...
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