StarPro 2000的體系結構和特性

隨著無線和有線網(wǎng)絡逐步從話音和低速數(shù)據(jù)領域轉移到高速多媒體應用，以及電路交換網(wǎng)絡和分組交換網(wǎng)絡的融合，OEM 設計者發(fā)現(xiàn)自己面臨著一些令人困惑、互相沖突的約束。一方面要求他們能夠迅速捕捉越來越細化的市場機會，與此同時還要使其設計同時滿足目前和未來的需求。例如，DSL 和 IP 話音的設計不僅要符合業(yè)已存在的工業(yè)標準，還必須能夠通過軟件升級的方式支持未來對標準進行的修訂。在無線領域，設備的設計者必須從今天的第二代(2G)網(wǎng)絡出發(fā)，通過 2.5 G 的過度達到完全第三代(3G)的設計，與此同時他們還要盡量爭取重復利用已有的軟硬件資源。

要使所設計的手持設備和基礎設施(無線基站和交換機、電話局端設備、IP話音網(wǎng)關)既能滿足未來的需要，又可以保護當前的投資，使用先進的硅芯片解決方案是唯一的途徑。因此，為了盡快滿足 OEM 廠商根據(jù)當前市場提出的需求，硅芯片制造商們正在采用諸如專用的系統(tǒng)芯片方法、先進的話音和數(shù)據(jù)算法支持、軟件開發(fā)工具等方法來體現(xiàn)新的 IC 設計觀念，以解決下面三個關鍵的基礎設施設計問題：

·高信道容量和低成本/低功耗/小面積的硅芯片：新的無線和有線標準比以往任何時候都要復雜，需要更強大的處理能力。例如，第三代基帶信號處理的計算量相當于當前第二代基帶處理的100倍。下一代的硅芯片將需要足夠的計算能力以同時處理多個話音和高速數(shù)據(jù)通道，能夠對來自不同編碼器的話音解碼，能夠在處理電路交換和分組交換的話音和數(shù)據(jù)的同時對多種增強的電話功能進行管理。

·盡量短的研發(fā)周期：過長的設計周期將成為無線系統(tǒng)設計者的喪鐘。市場正在迅速變化，而當前的需求又是如此旺盛。OEM 廠商和系統(tǒng)運營商們都希望能夠迅速適應市場的變化。

靈活的體系結構：模塊化的單芯片系統(tǒng)平臺也是縮短研發(fā)周期和保護投資的重要因素。

在認識到未來的通信基礎設施產(chǎn)品所要求的處理能力和靈活性要超過今天的硅芯片設計方法的能力之后，Agere Systems公司(前Lucent Technologies微電子部)的設計者們的目光不再局限于縮小幾何尺寸和擴充指令集。他們開發(fā)出的體系結構代表了DSP平臺技術的重大突破。Agere的StarPro2000是在2000年中面市的，它是一種多核的DSP芯片，具有共享存儲器，以及高速、高帶寬、支持事務分割的本地互連總線。StarPro2000在實現(xiàn)巨大吞吐量的同時，還能提供良好定義的系統(tǒng)芯片的方法，允許快速對芯片進行專用化。

StarPro 2000芯片有三個位于片上的SuperCore核心， SuperCore包括StarCore SC140 核和本地存儲器子系統(tǒng)，后者是集成電路設計的關鍵部件，是與片上的互連總線的接口。該接口使 SuperCore模塊看上去類似于一個 ASIC 宏單元，可以很容易地用于任何新的硅片設計。這種系統(tǒng)方法有助于縮短設計周期，降低設計風險。

SC140針對手持設備和基礎通信應用進行了優(yōu)化，包括四個乘法累加單元，四個通用算術邏輯單元，每個時鐘周期最多可發(fā)出并執(zhí)行六條指令。在時鐘速度為300 MHz 時，SC140最高可以每秒進行12億次乘法累加運算。那么，由于芯片上具有三個這樣的高性能的 DSP SuperCores核心，StarPro