Nghiên cứu thiết kế và chế tạo thành công vi mạch chuyên dụng mã hoá video đầu tiên tại Việt Nam

 

TS. Nguyễn Việt Hà, Giám đốc Đại học Công nghệ, phát biểu lễ công bố

 

Sáng 18/5/2015, Trường Đại học Công nghệ – Đại học Quốc gia Hà Nội đã trang trọng tổ chức lễ công bố thông tin về sản phẩm vi mạch VNU-UET VENGME H.264/AVC @2014 (gọi tắt là VENGME H.264/AVC). Đây là vi mạch chuyên dụng mã hoá video đầu tiên của Việt Nam.

Buổi lễ công bố thông tin sản phẩm VENGME H.264/AVC nằm trong chuỗi các hoạt động khoa học của ĐHQGHN tổ chức nhân Ngày Khoa học và Công nghệ Việt Nam lần thứ 2 (18/5/2015).

 

Sản phẩm VENGME H.264/AVC là kết quả nghiên cứu của đề tài nghiên cứu khoa học cấp Đại học Quốc gia Hà Nội mã số QGĐA.10.02 “Nghiên cứu và thiết kế bộ mã hoá video cho các thiết bị đa phương tiện thế hệ mới” do PGS.TS Trần Xuân Tú, Trường Đại học Công nghệ chủ trì.

 

Phát biểu tại buổi lễ, Phó Giám đốc ĐHQGHN Nguyễn Hữu Đức cho biết, hiện nay ĐHQGHN đang thực hiện 6 chương trình nghiên cứu trọng điểm, trong đó có chương trình “Nghiên cứu và chế tạo các linh kiện micro-nano và mạch tích hợp ứng dụng trong các hệ thống đo lường, điều khiển, viễn thông và y tế”. Chương trình này có mục tiêu tham gia chương trình phát triển 9 sản phẩm quốc gia đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 439/QĐ-TTg ngày 16/4/2012. (9 sản phẩm đó là: Lúa gạo Việt Nam chất lượng cao; Thiết bị siêu trường, siêu trọng; Bảo đảm an ninh, an toàn mạng thông tin; Động cơ sử dụng cho giao thông vận tải; Vắc xin phòng bệnh; Phục vụ an ninh quốc phòng; Cá da trơn Việt Nam; Nấm ăn và nấm dược liệu; Vi mạch điện tử). 

 

Vi mạch là một sản phẩm công nghiệp cơ bản, mấu chốt trong tất cả các sản phẩm công nghiệp, nhất là công nghiệp điện tử. Có thể ví vi mạch là “gạo công nghiệp”. Việc chủ động thiết kế được các dòng vi mạch điện tử có chức năng đa dạng và cập nhật công nghệ hiện đại nhất của thế giới sẽ giúp nâng cao giá trị sản phẩm điện tử sản xuất tại Việt Nam với mức lợi nhuận đến 30%. Ngoài ra, việc nghiên cứu và chế tạo thành công vi mạch còn đóng góp vào công tác đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho nền kinh tế tri thức; giảm nhập siêu linh kiện điện tử và giải pháp công nghệ; tạo ra các sản phẩm có ảnh hưởng và tác động lớn đến sự phát triển của nền kinh tế đất nước, có ưu thế cạnh tranh trên thị trường trong nước và quốc tế, góp phần đẩy nhanh quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.

 

Đặc biệt, việc các nhà khoa học Việt Nam thiết kế và chế tạo thành công chip VENGME H.264/AVC mở ra hướng làm chủ công nghệ điện tử phục vụ an ninh quốc phòng, thiết kế và chế tạo các vi mạch điện tử quan trọng trong hệ thống vũ khí, khí tài quân sự, hệ thống định vị mục tiêu; bảo mật thông tin. Đây là những vấn đề không thể đặt hàng hoặc thuê nước ngoài thiết kế và chế tạo.

 

Phó Giám đốc Nguyễn Hữu Đức đánh giá, nhóm nghiên cứu của PGS. Trần Xuân Tú đã kết hợp tốt các quan điểm về nghiên cứu gắn thực tiễn và hội nhập quốc tế (xuất phát từ yêu cầu thực tiễn của đất nước, nhưng cần được triển khai theo cách tiếp cận chuẩn mực quốc tế); nghiên cứu cơ bản và phát triển công nghệ với trình độ cao (đảm bảo phát hiện tri thức mới, giải pháp mới có giá trị công bố được được trên các tạp chí quốc tế, hoặc đăng ký phát minh, sáng chế) và quan điểm nghiên cứu ứng dụng có hàm lượng khoa học cao (các nghiên cứu ứng dụng và kết quả chuyển giao công nghệ của ĐHQGHN phải có tính khoa học cao và giá trị sở hữu trí tuệ lớn; sản phẩm KH&CN có thể tạo ra yếu tố cạnh tranh cho nền kinh tế tri thức). 

 

 

Sản phẩm vi mạch VNU-UET VENGME H.264/AVC @2014 

 

GS. Nguyễn Hữu Đức còn cho biết, cùng với chương trình phát triển công nghiệp vi mạch Thành phố Hồ Chí Minh, sản phẩm vi mạch mã hoá video VENGME H.264/AVC của ĐHQGHN góp phần nâng cao vị thế của Việt Nam trên bản đồ sản xuất chip của thế giới, củng cố vị trí thứ 3 trong khu vực ASEAN. Theo kế hoạch, ĐHQGHN sẽ tiếp tục hỗ trợ, đầu tư để nhóm nghiên cứu phát triển ứng dụng của vi mạch đã chế tạo được và phát triển các thế hệ vi mạch mới có thể cạnh tranh toàn cầu. Ngoài ra, có thể phát triển PTN tích hợp thông minh của Trường ĐH Công nghệ thành một trung tâm đào tạo và thiết kế vi mạch ở khu vực phía Bắc.

 

Ông Darence Tan, đại diện của Synopsys đánh giá, việc thiết kế và chế tạo thành công sản phẩm vi mạch mã hoá video VENGME H.264/AVC là một minh chứng sống động cho khả năng của người Việt trong việc làm chủ công nghệ thiết kế vi mạch. Điều này đồng thời mở ra khả năng hợp tác rộng mở giữa kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Việt Nam với các tập đoàn, doanh nghiệp lớn trong và ngoài nước về thiết kế, chế tạo chíp. Việt Nam sẽ là một trong những thị trường giàu tiềm năng về chế tạo vi mạch điện tử để các tập đoàn lớn trên thế giới quan tâm đầu tư thời gian tới. 

 

Ông Lê Ngọc Hưng – đại diện của Công ty TNHH Giải pháp Thông minh Sài Gòn, đơn vị kí kết văn bản nhận chuyển chuyển giao công nghệ và hợp tác phát triển thiết bị ứng dụng đối với vi mạch mã hoá video VENGME H.264/AVC của Trường ĐH Công nghệ, ĐHQGHN cho biết, vi mạch mã hoá tín hiệu video VENGME H.264/AVC được thiết kế nhắm tới các ứng dụng như camera an ninh, camera giao thông, camera giám sát hiện trường hay đơn giản là các camera giám sát toà nhà, trường học, các địa điểm công cộng… và các thiết bị di động như điện thoại thông minh, máy quay video. 

 

Ông Lê Ngọc Hưng và Hiệu trưởng Trường ĐH Công nghệ Nguyễn Việt Hà kỳ vọng, sự hợp tác song phương sẽ sớm ứng dụng sản phẩm vào cuộc sống và phát triển tối ưu hơn theo yêu cầu của người sử dụng.

 

PGS.TS Trần Xuân Tú cho biết, vi mạch mã hoá video VENGME H.264/AVC là vi mạch chuyên dụng thế hệ vi mạch đang sử dụng rộng rãi nhất hiện nay trên thế giới và có độ phức tạp rất cao, tích hợp trên 2 triệu cổng lô-gic (tương đương 8 triệu transistors). 

 

Chuẩn này được trang bị một tập các công cụ mã hoá có khả năng hỗ trợ cho nhiều ứng dụng khác nhau, từ các dịch vụ di động và hội nghị truyền hình, truyền hình số… đến các ứng dụng truyền hình độ phân giải cao, truyền hình IP và các thiết bị lưu trữ số. So với các chuẩn mã hoá video trước thì chuẩn H.264/AVC tiên tiến đang áp dụng hiện nay có thể giảm được lượng tốc độ bit đến 80%. 

 

Trong quá trình nghiên cứu, ngoài việc tiếp cận, nắm vững công nghệ thiết kế đáp ứng chức năng mã hóa theo chuẩn của vi mạch, nhóm nghiên cứu còn có một số phát triển giải pháp tối ưu riêng, như: kỹ thuật xử lý đường ống 4 tầng; phương pháp tái sử dụng dữ liệu; kỹ thuật tính toán trong quá trình truyền dữ liệu giữa các khối cơ bản; kỹ thuật thiết kế công suất thấp. Do đó, sản phẩm có một số tính năng vượt trội so với các sản phẩm sản phẩm công nghệ cùng lĩnh vực ứng dụng đang được nghiên cứu và triển khai trên thế giới về hiệu năng, năng lượng tiêu thụ và giá thành thiết kế. 

 

Vi mạch này có thể xử lý thời gian thực các video có độ phân giải lên tới HD 720p ở tần số 100MHz với công suất tiêu thụ khá nhỏ (53 mW). Các nội dung sáng tạo này là cơ sở để nhóm tác giả công bố 10 bài báo trong hệ thống ISI/Scopus. Các bài báo này đã được cộng đồng khoa học quốc tế quan tâm, trích dẫn đến 26 lần.

 

Ngoài ra, sản phẩm công nghệ của đề tài cũng đã được chia sẻ một phần với Viện Điện tử và Tin học thuộc Uỷ ban năng lượng nguyên tử (CEA-LETI) của Cộng hoà Pháp để tiếp tục phát triển theo hướng giảm sâu công suất tiêu thụ – một trong những yêu cầu ngày càng gắt gao của các thiết bị di động hướng công nghệ xanh. Thông qua hợp tác này, hai bên đã đào tạo thành công một nghiên cứu sinh.

 

Tin, ảnh: Hoàng Anh