高性能多DSP互連技術(shù)

　　可以看出，在越來越高的傳輸速率需求的推動(dòng)下，高性能DSP互連接口在物理層技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)是：從高電壓擺幅→低電壓擺幅，從單端信號(hào)→差分信號(hào);從并行總線→串行信號(hào)線;從收發(fā)異步→收發(fā)外同步→源同步→串行碼流中嵌入時(shí)鐘的串行器/解串行器(SerDes);從半雙工→全雙工;從多點(diǎn)分時(shí)共享總線→點(diǎn)-點(diǎn)的專用互連;最終使接口傳輸速率從幾十Mbit/s發(fā)展到目前的10Gbit/s。

　　數(shù)據(jù)的串行化意味著數(shù)據(jù)必須以分組方式傳輸。而由于信號(hào)完整性問題，高速串行差分線一般不允許多點(diǎn)負(fù)載，因此基于SerDes的互連一般是點(diǎn)到點(diǎn)的直接互連。當(dāng)DSP數(shù)量較少時(shí)，可以采用DSP間兩兩的直接互連;當(dāng)DSP數(shù)量較多時(shí)，須要采用中間DSP或用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹虚g器件—交換機(jī)。

　　因此，物理層技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)著高性能DSP的主要互連技術(shù)從多點(diǎn)并行總線轉(zhuǎn)向高速串行直連和分組傳輸交換。例如TI在2008年10月發(fā)布的3核DSP TMS320C6474、Freescale在2008年11月發(fā)布的6核DSP MSC8156，都已經(jīng)取消傳統(tǒng)意義上的數(shù)據(jù)、地址和控制三總線接口而代之以sRIO、GE之類的標(biāo)準(zhǔn)分組交換網(wǎng)絡(luò)接口以及AIF這樣的高速直連接口。

　　根據(jù)傳輸特性對(duì)互連技術(shù)分類

　　互連的目的滿足接口及算法鏈路的數(shù)據(jù)傳輸需要，因此互連特性往往與傳輸特性緊密相關(guān)。各種互連技術(shù)雖各有不同，但可以根據(jù)互連與傳輸?shù)墓残赃M(jìn)行統(tǒng)一分類，有助于理解并選擇合適的互連技術(shù)。表3是根據(jù)互連與傳輸?shù)奶匦詫?duì)現(xiàn)有主要DSP互連技術(shù)的分類。圖1~圖4是對(duì)典型互連技術(shù)實(shí)例的圖示。

　　對(duì)表3補(bǔ)充說明如下：多點(diǎn)總線為多DSP共享并分時(shí)占用，不能多數(shù)據(jù)流并發(fā)傳輸。多點(diǎn)主從總線可能有主總線的橋接轉(zhuǎn)換，例如PCI-HPI的PCI2040(TI)、PCI-Local總線的PCI9054(PLX)。傳統(tǒng)互連中的數(shù)據(jù)傳輸過程一般都需要源、中間或目的處理器的顯性或隱性(例如TDM中的時(shí)隙分配)地直接參與。而基于交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)互連則一般不需要。間接傳輸中的中介器件、DSP或交換機(jī)可以根據(jù)需要級(jí)聯(lián)。接口轉(zhuǎn)換橋方式連接標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例有：專用于ADI公司SHARC及TigerSHARC的SharcFin和FINe(Bittware)、通用的TSI620(Tundra)。高端FPGA由于其豐富的接口、對(duì)幾乎所有互連標(biāo)準(zhǔn)的有效支持、使用的靈活性和高性能的計(jì)算處理能力，也會(huì)在多DSP的互連中發(fā)揮重要作用。