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《DSP未來發(fā)展五大趨勢.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、DSP未來發(fā)展五大趨勢 在4G無線通信領(lǐng)域，數(shù)據(jù)吞吐量已經(jīng)達(dá)到了3G時代的100到1000倍;在多媒體處理器領(lǐng)域，每天都有新的標(biāo)準(zhǔn)涌現(xiàn)出來;在更多其它DSP應(yīng)用領(lǐng)域，密集的數(shù)據(jù)處理器需求不斷給處理器設(shè)計團(tuán)隊帶來新的挑戰(zhàn)。隨著更多新應(yīng)用的更高要求，未來的DSP發(fā)展將呈現(xiàn)哪些趨勢?帶著這個問題我們特意采訪了ADI、Atmel、Freescale以及TI公司在DSP領(lǐng)域的資深專家，并總結(jié)出以下五大發(fā)展趨勢： 第一，DSP內(nèi)核指令并行處理能力增強，SIMD(單指令多重數(shù)據(jù))和VLIW(極長指令字)將會在新一代高性能處理器中占據(jù)主導(dǎo)
2、地位。現(xiàn)在，幾乎所有的DSP廠商都使用了VLIW構(gòu)架，這一指令構(gòu)架大大加強了DSP處理器的指令并行能力，而SIMD指令集能夠大幅度提高數(shù)據(jù)并行處理能力，在通用處理器上也得到了大量使用。例如，CEVA最新的XC323內(nèi)核就包括8路VLIW、512位SIMD操作、每周期32次MAC乘加運算，以及固有的復(fù)雜算術(shù)運算支持。這是CEVA針對4G應(yīng)用推出的全新構(gòu)架，直接針對高吞吐量高性能的應(yīng)用需求?！ 〉诙谀承┛燎蟾咝阅艿膽?yīng)用中，多核DSP方案會越來越多。這點得益于半導(dǎo)體制造工藝的發(fā)展，單顆芯片上可以集成越來越多的晶體管，也符合處理器
3、整體多核化的趨勢，因為考慮到功耗的原因，單一內(nèi)核通過提高主頻的方式已經(jīng)難以為繼。依靠多核并行處理提高性能，已經(jīng)成為整個行業(yè)的選擇。例如德州儀器的C66x高性能多核DSP系列，最高可集成八個C66x內(nèi)核，每個內(nèi)核都可達(dá)到1GHz或1.25GHz的頻率，總共可達(dá)到320GMAC和160GLOP定點和浮點性能，非常適合醫(yī)療和高端成像、測試和自動化、高性能計算和核心網(wǎng)絡(luò)等高端應(yīng)用。 第三，同時支持定點和浮點計算。該趨勢與通用處理器的發(fā)展方向保持一致，最早處理器也是整數(shù)運算單元和浮點運算單元分離的，現(xiàn)在的處理器都集成了整數(shù)和浮點計算單
4、元。從目前面世的產(chǎn)品來看，德州儀器的TMS320C66x系列多核DSP已經(jīng)融合了定點和浮點功能。德州儀器半導(dǎo)體事業(yè)部業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理丁剛表示：“在保證高性能的同時，統(tǒng)一定點和浮點支持更便于編程。TI已經(jīng)完成了這點，我們認(rèn)為業(yè)界也會跟進(jìn)?！盇DI的技術(shù)市場經(jīng)理張鐵虎對此表示認(rèn)同：“今后幾年，我們可以見到DSP向著32位的方向發(fā)展，同時支持整數(shù)和浮點算術(shù)指令集?！薄 〉谒?，單片DSP。單片DSP又被稱為DSC(digitalsignalcontroller，數(shù)字信號控制器)，這也是SoC的概念，通過先進(jìn)技術(shù)集成更多功能和接口來降低整體
5、板級成本、功耗和大小，包括各種模擬數(shù)字片上外設(shè)、硬件加速、通用處理內(nèi)核。德州儀器的達(dá)芬奇平臺就是一個SoC的典型例子，此外還有飛思卡爾的MC56F82xx系列。MC56F82xx是基于56800E內(nèi)核DSC系列的成員，它結(jié)合了微控制器(MCU)的功能和數(shù)字信號處理器(DSP)的處理能力，提供廣泛的外設(shè)，包括帶有NanoEdge布局技術(shù)的高速脈寬調(diào)制器以及兩個超高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。飛思卡爾微控制器事業(yè)部高級系統(tǒng)工程師CharlieWu表示：“這種DSC會大量應(yīng)用在新能源領(lǐng)域，如數(shù)字電源、太陽能發(fā)、混合動力汽車的電池充電管理
6、等?！薄 〉谖澹珼SP+MCU，也就是微控制器的融合。微控制器的成本低，是主要執(zhí)行智能定向控制任務(wù)的通用處理器，能很好執(zhí)行智能控制任務(wù)，但是它的缺點就是數(shù)字信號處理功能比較差，而DSP正好能彌補這一功能缺陷。許多應(yīng)用都需要兼具智能控制和數(shù)字信號處理兩種功能，因而，把DSP和微處理器進(jìn)行結(jié)合，用單一芯片實現(xiàn)這兩種功能，將會大大加速個人通信產(chǎn)品、智能電話、無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的開發(fā)，從而簡化設(shè)計、減小PCB體積、減小功耗并降低整個系統(tǒng)成本?！?2位MCU集成DSP的指令是發(fā)展方向，這個發(fā)展是出于成本的要求，許多的模擬控制電路會被數(shù)字控制(
7、軟件)取代?！憋w思卡爾的CharlieWu解釋道，“一般是32位MCU增加DSP所具有的乘累加指令，但是只是整數(shù)指令。這樣一來，MCU也具有一些DSP的功能，可以進(jìn)行一些對實時性要求不高的濾波器計算。MCU主要構(gòu)架是單總線結(jié)構(gòu)，同時有些哈佛總線結(jié)構(gòu)，即一組程序總線加一組數(shù)據(jù)總線。今后MCU會向哈佛總線結(jié)構(gòu)發(fā)展。但是這種總線結(jié)構(gòu)的限制使它在做數(shù)字信號處理的實時性方面不可能向DSP一樣強?！薄 ∽钤缂婢逥SP與MCU功能的平臺應(yīng)用于發(fā)動機控制領(lǐng)域，之后擴展到語音處理、傳感器處理等應(yīng)用，并取代了原有的帶數(shù)字濾波器的合成模擬濾波器?，F(xiàn)
8、今，這一平臺越來越廣泛的應(yīng)用到計算機、電話設(shè)備及以太網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域，同時在醫(yī)療、電器、空調(diào)、不間斷電源、切換式電源、半導(dǎo)體照明等很多方面也不乏它們的身影?！ 厶孛窢柟緛喬珔^(qū)戰(zhàn)略營銷總監(jiān)曹介龍認(rèn)為：“隨著新一代具DSP功能MCU的面世，入門級DSP和普通MCU的差別變得越來越小
