中科院院士、信号处理和声学专家

　　

侯朝焕

侯朝焕1936年9月出生于四川自贡市，1958年毕业于北京大学物理系。现为中国科学院院士、中国科学院声学所研究员、博士生导师、中国声学学会理事长、国家自然科学基金委信息科学部主任、中国科学院微电子战略指导委员会主任、国家自然科学基金委系统芯片重大研究计划专家组组长。
　　目录• 人物简介• 研究内容• 成果卓越• 人物评价• 当选IEEE会士[显示全部]

侯朝焕-人物简介

　　信号处理和声学专家。四川自贡人。1958年毕业于北京大学物理系。中国科学院声学研究所研究员。在水声工程研究中主持研制“水声信号起伏统计特性测量系统”，推动了水声信号场和噪声、混响场的研究。提出了“相移多波束基阵信号处理系统”，给出了该系统的全面分析、理论计算、参数选择和优化设计。完成了智能型水声信号处理系统，使系统能与水声信道匹配，达到最优工作状态和最佳处理效果。根据超高速计算的需求，开展了并行阵列处理的研究，主持完成了DSP-l 阵列信号处理机。由60个运算节点并行处理，运算速度达13亿次／秒。在国内率先开展了VLSI信号处理研究，进而将阵列处理系统集成到单个芯片上去，先后完成了多个超高速DSP专用芯片的研制。单个芯片内包含有15个运算结点，单芯片乘加速度达1O亿次／秒。近年来从事兼有CPU和PSP功能的芯片研究，并已在国家973计划立项。1995年当选为中国科学院院士。
　　1958年，侯朝焕走出北京大学的校门，从一颗品学兼优的"青苗"，到主管国家高技术发展的"863"信息获取与处理技术专家组副组长，到国家"973"计划项目的首席科学家，至今已经在科研战线奋斗了46个春秋。他锐意进取，开拓创新，在水声学、水声信号处理、水声工程、并行阵列处理、超大规模集成电路以及信号处理应用等领域成果卓著，为祖国声学和信号处理科学技术的发展做出了突出的贡献。
　　他先后完成了12项国家重大项目，其中三项获国家发明奖，四项获中科院科技进步奖（含中科院特等奖一项）。80年代即开展了并行阵列信号处理研究，完成了DSP-1阵列信号处理机。在国内率先开展VLSI信号处理的研究，并进而将信号处理算法集成到超高速芯片上，首次在单个芯片上实现了可以运行15个运算结点阵列结构的信号处理超级芯片。
　　1993年完成了快速富里叶变换FFT、波束形成DBF和数学滤波、QRD-RLS递推滤波等芯片的研制。1994年以来，致力于具有数字信号处理DSP功能的CPU芯片研究，1999年在国家973计划中立项，并担任该项目首席科学家。

侯朝焕-研究内容

　　该项目组首席科学家侯朝焕院士作为具有自主知识产权的DSP&CPU芯片，可以广泛应用于信息家电、网络通信、声音图像以及雷达声纳等信号处理领域
　　关于SuperV《面向功能可重组结构DSP&CPU芯片及其软件的基础研究》项目由中国科学院声学研究所、清华大学和北京广播学院三个单位的7个课题组承担。五年来，该项目各课题组按照项目计划任务书和课题任务书规定的内容、研究方案和技

侯朝焕 院士

术路线开展研究工作，完成了任务，达到了预期的目标，研制成功我国第一款基于多发射VLIW和SIMD技术的具有可重组结构的高性能微处理器芯片SuperV
　　DSP&CPU芯片兼具DSP和CPU功能，指令处理能力可达1024MIPS，32位、16位、8位峰值数据处理能力分别为1.4GOPS、2.2GOPS和3.8GOPS，是目前国内数据处理能力最强的微处理器。作为具有自主知识产权的DSP&CPU芯片，可以广泛应用于信息家电、网络通信、声音图像以及雷达声纳等信号处理领域，具有重要的理论和现实意义。
　　早在上世纪80年代末您就负责过一个863项目，也是关于芯片研制方面的。这两个项目有没有相关性，之前的863项目，主要是设计出三个能够进行高速信号处理的专用芯片，目标很单一，就是要提高信号处理的速度。现在这个项目是“面向功能可重组结构DSP&CPU芯片及其软件的基础研究”，说简单一些就是，DSP和CPU是两类芯片，现在我们要将它们通过一定的技术融合在一起。所以，虽然这两个项目都跟芯片有关，却是截然不同的。要说到相关性，那就是在之前专用芯片的设计中我们积累了一定的经验，为我们现在的研究工作奠定了一定的基础。
　　DSP全称是“数字信号处理器”，是专门处理数字信号的，适用于功能要求相对单一，然而运算速度要求相对较高的领域。例如，手机和DVD播放机中，都会有DSP芯片，用于声音、图像等数字信号的处理，当然，在一些专门的信号处理领域，DSP芯片应用得就更多了。
　　CPU和DSP是两种性能大不相同的芯片，DSP和CPU有各自的特点和应用领域，像DSP主要负责数字信号处理，而CPU更多地主要是负责整个系统的协调、控制和管理。就拿手机来说吧，现在的手机里面是装有两个处理器芯片的，一个CPU和一个DSP。CPU主要用于控制手机上的菜单操作、编辑发送短信等，而与对方通话则需要运算功能强大的DSP来支持了，它会将声音信号进行处理。如果我们有一个可以将两者合二为一的芯片，它既有CPU控制功能，又兼顾了DSP的高速信号处理功能，今后手机中只安装一个这样的芯片就行了。
　　同时需要数据运算和控制功能的东西会更多，但是现在却只能采用两种芯片各用一片的办法来解决。所以，随着众多应用领域的大量需求，随着计算机的CPU越来越多地需要兼顾完成典型的DSP功能，还有就是从速度、功耗、成本等方面考虑，设计功能强大的DSP&CPU组合芯片是一个必然的发展趋势。
　　将这两种处理器合二为一，肯定不是简单的“1+1=2”，目标就是通过对关于DSP&CPU芯片的一系列重大科学问题的研究，最终研制成功具有自主知识产权的、高性能DSP&CPU微处理器及其系统软件。这种芯片要求必须同时具有CPU优良的调度管理能力并具有DSP强大的数字信号处理能力，同时还要完成一些经典的数字信号处理算法以及确定需要扩展的功能和特性等一系列的问题。另外，我们还要求利用通过简化CPU电路富裕出来的空间，来设计并实现一些多媒体处理方面需要加强的功能。

侯朝焕-成果卓越

　　侯朝焕院士在声学和信息处理领域成果卓越，发表论文200余篇，先后完成了12项国家重大项目，其中三项获国家发明奖，四项获中科院科技进步奖（含中科院特等奖一项）。
　　侯朝焕院士在声学领域水声工程研究中主持研制“水声信号起伏统计特性测量系统”，推动了水声信号场和噪声、混响场的研究。提出了“相移多波束基阵信号处理系统”，给出了该系统的全面分析、理论计算、参数选择和优化设计。完成了智能型水声信号处理系统，使系统能与水声信道匹