馬寧

研究員,博士,研究組組長

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個人簡介:

馬寧,研究員,類腦芯片與系統(tǒng)集成研究組組長。2002年至2006年在浙江大學(xué)信息與電子工程學(xué)系學(xué)習(xí),獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位。2007年至2021年分別在瑞典物聯(lián)網(wǎng)與智能系統(tǒng)國家卓越創(chuàng)新中心、瑞典Imsys公司、瑞典愛立信集團(tuán)等學(xué)習(xí)與工作,期間2010年至2015年在瑞典皇家理工學(xué)院攻讀博士學(xué)位,獲電子與計算機(jī)系統(tǒng)工學(xué)博士。長期從事高能效處理器芯片與網(wǎng)絡(luò)多媒體信息處理研究,在低功耗領(lǐng)域?qū)S锰幚砥髋c片上網(wǎng)絡(luò)芯片、高性能多核/眾核芯片與神經(jīng)擬態(tài)計算芯片的設(shè)計集成等領(lǐng)域,有豐富的科研與產(chǎn)業(yè)實踐經(jīng)驗。主要研究成果包括領(lǐng)域?qū)S锰幚砥骷軜?gòu)的設(shè)計與芯片實現(xiàn),突破了以邏輯控制為中心減少數(shù)據(jù)搬遷能耗,從而大大提高計算能效的設(shè)計思想,相關(guān)芯片成果實現(xiàn)了量產(chǎn);面向大寬帶網(wǎng)絡(luò)媒體實時處理應(yīng)用,提出以大規(guī)模片上網(wǎng)絡(luò)通信為中心的多核處理器架構(gòu)設(shè)計、任務(wù)映射與性能優(yōu)化,多核片上網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)計以及優(yōu)化等,相關(guān)成果應(yīng)用于多媒體終端以及通信網(wǎng)絡(luò);面向智能系統(tǒng)與類腦芯片,研究超大規(guī)模電路的功耗管理與優(yōu)化設(shè)計,超高密度集成技術(shù),以及超大規(guī)模電路的多時鐘域和跨時鐘域設(shè)計與優(yōu)化等,相關(guān)成果應(yīng)用于億級神經(jīng)元計算芯片系統(tǒng)。

類腦芯片與系統(tǒng)集成研究組:

類腦計算是借鑒生物大腦的信息處理方式,以神經(jīng)元與神經(jīng)突觸為基本單元,從結(jié)構(gòu)與功能等方面模擬生物神經(jīng)系統(tǒng),進(jìn)而構(gòu)建“人工大腦”的新型計算形態(tài)。本課題組致力于類腦智能的芯片實現(xiàn)。

1. 以集成電路技術(shù)為基礎(chǔ),類腦智能理論為指導(dǎo),通過模擬腦模塊化可塑性的特征設(shè)計粗細(xì)粒度多層次重構(gòu)架構(gòu),使芯片能夠異步,并行,分布式處理數(shù)據(jù),實現(xiàn)對不同神經(jīng)元模型以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的高效仿真。同時通過片上網(wǎng)絡(luò)與層次化可擴(kuò)展設(shè)計最終實現(xiàn)千億級神經(jīng)元仿真與應(yīng)用。

2. 基于特征場景的類腦芯片和智能系統(tǒng)研究。適應(yīng)智能社會對嵌入式計算、群體計算、云端計算等不同計算形態(tài)的要求,對運(yùn)動控制、模式識別、認(rèn)知決策等不同智能等級的要求,以高通量式、脈沖式、分布式等不同信息處理場景,發(fā)展各具特色、譜系豐富的類腦芯片與智能系統(tǒng)。

3. 基于未來計算技術(shù)的類腦智能芯片研究。在發(fā)展半導(dǎo)體類腦芯片的同時,關(guān)注新型電子器件、超導(dǎo)計算、分子計算、光計算、仿生計算、量子計算等未來計算技術(shù)發(fā)展,在類腦智能理論指導(dǎo)下,適時發(fā)展以未來計算技術(shù)為基礎(chǔ)的類腦智能芯片。

代表論著:

1. Ning Ma, Zhibo Pang, Jun Chen, Hannu Tenhunen and Li-Rong Zheng. “A 5Mgate/414mW networked media SoC in 0.13um CMOS with 720p multistandard video decoding,” In Proceedings of IEEE Asian Solid-State Circuits Conference A-SSCC, pp.385,388, 16-18 Nov. 2009

2. Ning Ma, Zhuo Zou, Zhonghai Lu, and Li-Rong Zheng. “Design and Implementation of Multi-mode Routers for Large-scale Inter-core networks,” Integration, the VLSI Journal (Elsevier), 2015

3. Ning Ma, Zhonghai Lu, and Li-Rong Zheng. “System design of full HD MVC decoding on mesh-based multicore NoCs,” In Microprocessors and Microsys-tems (Elsevier), Volume 35, Issue 2, March 2011, Pages 217-229

4. Ning Ma, Zhuo Zou, Yuxiang Huan, Stefan Blixt, Zhonghai Lu and Li-Rong Zheng. “A 101.4 GOPS/W Reconfigurable and Scalable Control-centric Embedded Processor for Domain-specific Applications,” IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS), 2016

5. Ning Ma, Zhuo Zou, Zhonghai Lu, Stefan Blixt and Li-Rong Zheng. “A hierarchical reconfigurable micro-coded multi-core processor for IoT applications,” In Proceedings of IEEE International Symposium on Reconfigurable and Communication-Centric Systems-on-Chip (ReCoSoC), pp.1,4, 26-28 May 2014

6. Ning Ma, Zhibo Pang, Hannu Tenhunen and Li-Rong Zheng. “An ASIC design-based configurable SOC architecture for networked media,” In Proceedings of IEEE International Symposium on System-on-Chip, pp.1,4, Nov.2008.

7. Ning Ma, Zhonghai Lu, Zhibo Pang, and Li-Rong Zheng. “System-level exploration of mesh-based NoC architectures for multimedia applications,” In Proceedings of IEEE International SOC Conference (SOCC), pp.99,104, 27-29 Sept. 2010

8. Ning Ma, Zhuo Zou, Zhonghai Lu, and Li-Rong Zheng. “Implementing MVC Decoding on Homogeneous NoCs: Circuit Switching orWormhole Switching,” In Proceedings of 23rd Euromicro International Conference on Parallel, Distributed and Network-Based Processing (PDP), pp.387,391, 4-6 March 2015

馬寧研究組