针对视频分析的高能效异构硬件计算系统研究

项目名称： 针对视频分析的高能效异构硬件计算系统研究

项目编号： No.61373026

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 汪玉

作者单位： 清华大学

项目金额： 77万元

中文摘要： 视频数据是大数据的主要来源，当今计算系统并不理想的能效水平是视频数据分析的根本瓶颈。在半导体行业的摩尔定律已无法有效降低数字系统的能耗水平的背景下，根据应用和算法特点，在体系结构和电路层面，结合新器件，提出优化相应计算系统能效的通用方法是亟待解决的科学问题。本项目将以跨层的思路，对"算法-硬件结构-电路-器件模型"四个层面进行联合优化，针对视频数据分析应用领域的共性，探索使用新器件及硬件定制等方法，设计出在视频分析领域具有一定通用性的高能效异构硬件计算系统，并突破基于忆阻器的高能效多层神经网络构建、神经网络训练的硬件加速、模拟计算单元的高效连接方式、针对视频分析算法的高能效结构映射、数模混合系统的仿真测试等一系列关键技术，将完整系统的能效水平提高2个数量级，解决视频大数据处理的能效难题。

中文关键词： 高能效；视频分析；忆阻器；FPGA；系统设计

英文摘要： The amount of data in our world has been exploding, and analyzing large data sets-so-called big data-will become a key basis of competition. Video is one of the key components of big data. However, the unsatisfactory power efficiency of current digital sy

英文关键词： Energy-efficiency；Video analysis；Memristor；FPGA；System design