現(xiàn)代DSP芯片功能的擴展概述
因此,在C64x+核上,每個周期可執(zhí)行8次16位×16位MAC。在1.2GHz時鐘速率下,每秒鐘可發(fā)生9600次16位MMAC。此外,C64x+核的每個乘法器每個時鐘周期可計算一次32位×32位MAC或者四次8位×8位MAC。順便提一下,C6452不是以900M的最快的速度工作。
C64x+處理器的新特征有一個令人鐘愛的名字SPLOOP。這一小型指令緩沖器有助于創(chuàng)建軟件流水線操作環(huán)路,在這些環(huán)路中并行執(zhí)行環(huán)路的多次迭代。SPLOOP緩沖器減小了有關(guān)軟件流水線操作的代碼大小。
DSP+微控制器芯片
另一類DSP在芯片上附加微控制器核。有時,為一個分離的核,如ARM處理器。有的情況下,處理器核同時包含DSP和MCU功能。這種情況就是眾所周知的模擬器件公司(ADI)的Blackfin DSP架構(gòu)。
Blackfin是基于具有混合16/32型指令集架構(gòu)的10級RISC MCU/DSP流水線,包括雙16位MAC DSP指令和一個32位類似于RISC的指令集。這種組合提供信號處理功能,具有與通用處理器有關(guān)的使用方便的特點。Blackfin處理器架構(gòu)完全兼容SIMD(單指令多數(shù)據(jù))并包括視頻與圖像處理加速指令。
這種處理屬性組合使Blackfin處理器與其同類產(chǎn)品不同。他們被設(shè)計為在信號處理和控制處理應(yīng)用方面工作都非常好,在很多情況下,設(shè)計中無需獨立的異類處理器。Blackfin處理器在單核產(chǎn)品中速率高達756MHz。
除本地支持8位數(shù)據(jù)外,8位數(shù)據(jù)字長是很多像素處理算法常用的,Blackfin架構(gòu)包括專門定義的指令,用于在視頻處理應(yīng)用中增強性能。例如,SUM ABSOLUTE DIFFERENCE指令支持用于視頻壓縮算法(如MPEG2、MPEG4和JPEG)的運動估算算法。
這種架構(gòu)處理多長度指令編碼。非常常用的控制型指令被編碼為緊湊的16位字,更多算術(shù)密集的信號處理指令編碼為32位值。處理器將16位控制指令與32位信號處理指令混合并連接成64位組,以使存儲器容量最大化。緩沖和取指令時,內(nèi)核完全自動挑選總線長度,因為內(nèi)核沒有調(diào)整約束。
所有Blackfin處理器,如ADSP-BF523,都包含獨立的DMA控制器,支持自動數(shù)據(jù)傳輸,而對處理器內(nèi)核的操作壓力很小(圖3)。DMA傳輸可發(fā)生在內(nèi)部存儲器與許多具備可直接存儲器存取(DMA)功能外設(shè)的任何部分之間。傳輸也能發(fā)生在外設(shè)和接至外部存儲器接口的外部器件之間,包括SDRAM控制器和異步存儲控制器。
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