[发明专利]一种宽带低时延高精度的混合算力的信号协同处理系统

权利要求书

1.一种宽带低时延高精度的混合算力的信号协同处理系统，其特征在于，包括控制系统、算力系统、算力转换系统和对外接口；

所述算力系统包括光路算力单元、模拟电路算力单元、GPU算力单元、FPGA算力单元、存储算力单元；

所述算力转换系统包括光电转换单元、高速AD/DA转换单元、PCIe总线单元；算力转换系统在控制系统的指令控制下，实现被处理信号在各算力单元之间的流转和往返；其中，光电转换单元作为被处理信号的通道，连接光路算力单元和模拟电路算力单元；高速AD/DA转换单元作为被处理信号的通道，连接模拟电路算力单元和FPGA算力单元；PCIe总线单元作为被处理信号的通道，连接FPGA算力单元、GPU算力单元和模拟电路算力单元；当GPU算力单元或存储算力单元需要与模拟电路算力单元相连接时，FPGA算力单元为直通；当GPU算力单元或存储算力单元需要与光路算力单元相连接时，FPGA算力单元和模拟电路算力单元均为直通；

所述控制系统根据信号处理特征，选择一种或多种算力单元，完成信号处理；所述信号处理特征包括运算方式、信号带宽、处理时延、运算精度，其中，运算方式包括放大、变频、滤波、编译码、网络协议处理、图像处理，信号带宽包括2GHz以上的超宽带、200MHz~2GHz的宽带、200MHz以下的窄带，运算精度包括高精度和低精度，处理时延包括短时延和长时延；控制系统首先判断运算方式，然后按以下3种情况分别处理：

第一种情况：若运算方式为网络协议处理或图像处理，则选择GPU算力单元进行信号处理；

第二种情况：若运算方式为编译码，则再判断其处理时延，如果为短时延，则选择存储算力单元进行信号处理；如果为长时延，则选择FPGA算力单元进行信号处理；

第三种情况：若运算方式为放大、变频或者滤波，则再判断信号带宽，如果信号带宽为超宽带，则选择光路算力单元进行信号处理，光路算力单元处理完成再后按第二准则处理；如果信号带宽为宽带，则选择模拟电路算力单元进行信号处理，模拟电路算力单元处理完成再后按第二准则处理；如果信号带宽为窄带，则按第一准则进行处理；

所述第一准则为：判断信号处理特征的处理时延，如果为短时延，则选择模拟电路算力单元进行信号处理；如果为长时延，则选择FPGA算力单元进行信号处理；

所述第二准则为：判断信号处理特征的运算精度，如果为高精度，则选择FPGA算力单元进行精度补偿处理；如果为低精度，则停止处理，即信号处理完毕。

2.根据权利要求1所述的一种宽带低时延高精度的混合算力的信号协同处理系统，其特征在于，所述存储算力单元中配置有存储地址与存储数据之间的第一映射关系，存储算力单元用于根据第一映射关系，确定存储地址所对应的存储数据；其中，存储地址为输入给存储算力单元的被处理信号，存储数据即为存储算力单元的处理结果。

3.根据权利要求1所述的一种宽带低时延高精度的混合算力的信号协同处理系统，其特征在于，所述存储算力单元中配置有高地址位和低地址位与存储数据之间的第二映射关系，存储算力单元用于根据第二映射关系，确定由高地址位和低地址位组成的存储地址所对应的存储数据；其中，高地址位和低地址位为输入给存储算力单元的被处理信号，存储数据即为存储算力单元的处理结果。

4.根据权利要求1所述的一种宽带低时延高精度的混合算力的信号协同处理系统，其特征在于，所述对外接口包括模拟电路接口、光路接口、万兆网络接口。