DSP并行處理在剖面聲納系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　以1秒鐘單板實現(xiàn)5幀數(shù)據(jù)顯示為例，將系統(tǒng)任務(wù)細分成時間相等的幾個子過程，分配給處理板各個部件流水執(zhí)行。流水線的最大吞吐率取決于子過程所經(jīng)過的時間，該時間越小，流水線的最大吞吐率越高。系統(tǒng)流水處理的時間-空間圖如圖4所示。

　　2.2 板間基于IP互連的并行處理

　　基于IP網(wǎng)路互連通路，本文設(shè)計了板間的基于IP互連的并行處理結(jié)構(gòu)。

　　多波束剖面聲納系統(tǒng)的每塊DSP處理板內(nèi)部并行針對15ms的采集時間可以達到10幀/秒的數(shù)據(jù)處理速度，基本上可以達到顯示需求。但如果系統(tǒng)要求更長的探測距離、更多的數(shù)據(jù)量和更高的顯示幀率，則需要并行處理板具有更高的數(shù)據(jù)吞吐能力。如顯示部分要求20幀/秒的顯示速度時，就應(yīng)當使系統(tǒng)的處理速度達到20幀/秒。普通的并行處理結(jié)構(gòu)增加系統(tǒng)的處理單元時需要做大量的輔助工作，如電子系統(tǒng)的程序、邏輯以及電路板需要大量的改進，而基于IP互連的多波束剖面聲納系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在增加系統(tǒng)的處理速度時，只需物理上增加一塊相同的處理板，且板上的邏輯和程序無需太多修改，只需要修改板上對應(yīng)的IP地址，使接收換能器數(shù)據(jù)發(fā)送端能夠一點對二點分別發(fā)送分幀數(shù)據(jù)。而網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)送端只需在每一幀的數(shù)據(jù)包的包頭上標明發(fā)往哪個IP地址即可。系統(tǒng)上電后，先檢測局域網(wǎng)內(nèi)的IP數(shù)目，并通過發(fā)包回包方式獲得系統(tǒng)中各個處理板的IP地址，也可以實現(xiàn)在板上的程序中固定IP地址。這樣數(shù)據(jù)發(fā)送端的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備就可以循環(huán)地將每一幀的數(shù)據(jù)發(fā)往不同的處理板，而系統(tǒng)的處理板分別處理每幀的數(shù)據(jù)再通過網(wǎng)絡(luò)分別上傳到水上主機端顯示，從而線性地提高了系統(tǒng)的處理速度。