针对宽带编码脉冲、多输入多输出等新型目标探测体制发展带来的运算量和数据存储需求剧增的问题,根据水下航行器相位编码脉冲回波检测算法的数据级并行特点,提出应用图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)众核处理架构,并从任务分配策略、数据处理流程、GPU硬件资源利用率和存储器访问等角度考虑,设计了算法在GPU上的并行实现框架。利用湖试数据测试了桌面级GPU平台、嵌入式GPU平台与基于多核数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)的传统航行器信号处理平台的性能,与多核DSP平台相比,嵌入式GPU平台在功耗、运算性能等方面更有优势。研究结果表明采用嵌入式GPU平台可大幅提升每瓦特性能指标并简化系统设计,能满足新型航行器探测系统大数据量、低功耗和实时性的应用需求。
在VME标准的阵列信号处理系统中,主控模块作为主设备具有控制、显示和数据存储的重要功能。设计了一种基于x86体系结构处理器的VME主控模块,采用双总线的设计,VME总线用作控制总线,高速LVDS总线用作数据总线,大大提高了系统各模块间的通信速度。上位机软件是利用QT在Visual Studio 2008环境下编写的,用户可以通过图形界面方便地对主控模块进行操作。该主控模块在大量的测试和系统应用中都能高效、稳定、可靠地运行,适应于更加广泛的应用。