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  研究內容

本研發中心目前以智慧手持裝置為研發重點,包括兩大前瞻性主軸技術:

  1. 5G行動通訊技術
  2. 異質多核心行動運算平台

研究內容簡述如下:

主軸技術一: 5G行動通訊技術 

      面向全球對於5G行動通訊系統之期待,聯合國下轄的國際電信聯盟5D工作組(ITU-R Working Party 5D)自2012的世界電信大會已開始著手起草“Framework andoverall objectives of the future development of IMT for 2020 and beyond”,以期在2015年的世界電信大會中通過其所勾勒出面向5G的市場、技術、應用及頻譜需求趨勢。根據要達成數據資料流量需比現有增加1000倍之要求,所涉及的必要技術包含:提升使用頻寬及頻譜效率(Green)、提高網路密度及傳輸速率(Performance)、增進網路智慧(Soft)等方面,換言之,簡單來說就是要 “Green, Performance andSoft”。網路佈建乃朝向大細胞與小細胞共存方式,而10GHz-60GHz頻帶傳輸則是小細胞可採用的技術之一。與此同時,自2012年起全球的產業界與學術界亦陸續展開了面向第五代行動通訊系統的技術研究工作,包括: Qualcomm、Intel、Samsung、Ericsson、Nokia-Siemens Network、NTT DoCoMo、Orange、EU METIS Project、 UK 5G Project以及中國大陸的863項目一期等。雖然各國皆已提前開展5G的技術研究工作,但在2015年ITU-R WP5D確認5G系統的框架之前,各國多處在基礎核心技術研究與開發的階段,因此本計畫若是能急起直追迅速部署人力並開展相關的研究工作,則可在全球5G的第一輪技術競賽中開發出獨特的技術並獲得國際認可成為5G技術框架的一部份。

 

主軸技術二: 異質多核心行動運算平台

      在行動運算方面,以運算效能來說,雖然近年來GPU在計算效率上(以FLOPS/W 和FLOPS/mm2來衡量)已明顯優於CPU,但運算處理器正面臨平行處理效率不佳、異質核心資料互傳緩慢、繪圖運算負荷及整體功耗大增等諸多瓶頸;一味擴充CPU、GPU核心數量的傳統方式,對提升效能的成效卻有限,促使晶片商轉而從處理器系統設計層級的角度,思考CPU與GPU異質多核心協同運算的可行性,以優化晶片工作效率。因此應用處理器設計議題已從同質性的多核心運算,延伸至異質核心協同運作架構,為整個生態系統(ECO system)業者帶來新的技術挑戰。為此,七家行動運算生態系統的世界級大廠,包括AMD、ARM、Imagination、聯發科、Qualcomm、Samsung、TI,共同於2012年成立了HSA (Heterogeneous System Architecture)Foundation,目標為建立一個業界開放標準,涵蓋軟硬體架構和軟體開發工具,創造一個相容的異質多核心生態系統,讓軟體開發者所開發的應用,能無阻礙地發揮異質多核心協同運算之高性能與低功耗的優點,提供更多應用與價值的創新。

      本中心主要任務在整合台大師生與業界研發能量,開發前瞻技術以供業界所需,縮短產學落差,達成前瞻領航產業升級之目標。中心依技術領域組成特色研究群,以進行跨領域研究及人才培育,而該特色研究群之研究主題與數目,將依產業脈動與趨勢,每年做彈性調整。目前本中心分為四個特色研究群,即電路技術特色研究群(SIG Circuit Technologies)、應用處理器特色研究群(SIG Application Processor)、通訊系統特色研究群(SIG Communication Systems )、系統應用特色研究群(SIG System Applications),如下圖所示。電路技術特色研究群,將針對前瞻電路相關技術進行研究與開發; 應用處理器特色研究群,將針對GPU 處理器架構、異質多核心系統處理進行研究與開發;通訊系統特色研究群,將對前瞻性無線網路終端之通訊與網路技術進行開發與研究; 應用系統特色研究群,將由改善使用者經驗的前瞻性規畫出發,大膽的設計更適合使用者的多媒體體驗智慧手持裝置。


 

 
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