DSP吞掉大部分插口

以往用分立元件或主流微處理器設(shè)計(jì)的產(chǎn)品正受到DSP的威脅。這包括幾種情況：DSP與主控微處理器結(jié)合形成強(qiáng)大的功能；或按照應(yīng)用需要，DSP獨(dú)自工作，以足夠的處理性能來擔(dān)負(fù)“內(nèi)務(wù)處理”任務(wù)；另外，DSP可與便宜的微控制器搭配。
最新的DSP性價(jià)比很高，如ADI公司Blackfin系列產(chǎn)品的功耗很低。其1.2V部件(BF533)工作于600MHz時(shí)，功耗為280mW。采用動(dòng)態(tài)電源管理功能時(shí)，降為200MHz下50mW左右。

S-CDMA手機(jī)
作為DSP擠進(jìn)通信領(lǐng)域的明證，LSI邏輯公司已將其ZSP400 DSP核授權(quán)給中國最大的通信設(shè)備制造商之一——大唐電信的微電子技術(shù)公司。大唐將把該核用于其基于同步CDMA技術(shù)(S-CDMA)的手機(jī)設(shè)計(jì)中。
ZSP400是一種四通道超標(biāo)量體系雙MAC核。它在提供高性能的同時(shí)，保持了公司所稱道的“一流代碼密度”，適用于語音和基帶處理以及音視頻處理。150MHz下，芯核消耗55mW的功率。
LSI邏輯公司DSP核產(chǎn)品經(jīng)理Brightfield稱：“ZSP400架構(gòu)是一代一代可擴(kuò)展和軟件兼容的。它是一種得到驗(yàn)證的架構(gòu)，降低了客戶的風(fēng)險(xiǎn)并確保上市時(shí)間。其它的可授權(quán)DSP已成功地用于2G手機(jī)中，但它們還沒有出現(xiàn)手機(jī)廠商想過渡到2.5G和3G所需的那種可擴(kuò)展性和路線圖?！?BR>Atmel公司投入DSP市場的是一種稱作mAgic的擴(kuò)展精度超長指令字(VLIW)核，是多媒體應(yīng)用gigaflop集成芯核的體現(xiàn)。該公司聲稱它是首例復(fù)雜域浮點(diǎn)VLIW架構(gòu)的DSP。芯核旨在用于SoC的實(shí)現(xiàn)。
mAgic核對復(fù)雜算法運(yùn)算，如FFT蝶式和矢量2算法，執(zhí)行單循環(huán)操作。復(fù)雜算法用來執(zhí)行差分計(jì)算和自適應(yīng)波束賦形算法操作，這在高端免提音頻會議、音頻信號的物理建模、頻譜分析、音頻編解碼以及自動(dòng)沖突規(guī)避等方面經(jīng)常用到。
Atmel的設(shè)計(jì)師并沒有加大時(shí)鐘頻率，而是采取了一種不同的方法。Atmel公司先進(jìn)DSP設(shè)計(jì)中心技術(shù)主管Pier Stanislao Paolucci稱：“芯核在100MHz時(shí)鐘頻率下每周期并行執(zhí)行15個(gè)操作，每秒提供15億次操作(GOPS)，其中10億次為浮點(diǎn)運(yùn)算。”
mAgic核的關(guān)鍵特性之一是其簡化的(和無縫的)VLIW代碼研發(fā)過程。mAgic匯編器中的宏匯編優(yōu)化器自動(dòng)分析順序撰寫代碼的邏輯和臨時(shí)數(shù)據(jù)相關(guān)性，而后排定全部操作的進(jìn)度，以優(yōu)化資源的使用和流水線深度。

成像專用
ChipWrights公司對成像應(yīng)用尤為關(guān)注，它開發(fā)了CW4511 DSP，這是該公司原有4011部件的延伸。它使用了與其前身部件相同的芯核，但加入了多種I/O模塊，使之適用于數(shù)碼相機(jī)的設(shè)計(jì)。實(shí)際上，它是設(shè)計(jì)中僅有的重要邏輯元件。新增的I/O模塊包括一個(gè)USB接口、一個(gè)LCD接口和一個(gè)音頻接口(見圖1)。構(gòu)成系統(tǒng)真正所需的是DRAM、閃存和一些分立元件。
ChipWrights產(chǎn)品銷售副總裁Doug Finke說：“該芯片面向高容量的大眾市場，它能滿足新型個(gè)人消費(fèi)數(shù)碼相機(jī)的需要，用戶能記錄靜止畫面和錄像?！?BR>目前已出現(xiàn)具有捕獲靜止和視頻圖像能力的照相機(jī)。但ChipWrights的設(shè)計(jì)可操作JPEG或MPEG4視頻，MPEG4具有更高的壓縮比。一個(gè)適當(dāng)大小的閃存庫可存儲相機(jī)中1小時(shí)以上的錄像。CW4511設(shè)計(jì)有8個(gè)并行處理器來承擔(dān)高計(jì)算強(qiáng)度的算法操作。還有一個(gè)32位RISC處理器用來執(zhí)行所有的內(nèi)務(wù)功能操作，如監(jiān)控按鈕、檢查電池充電情況等。具有競爭性的設(shè)計(jì)一般要求另加一個(gè)處理器來進(jìn)行這些功能操作。
CW4511的功耗較低，這部分歸功于其單指令多數(shù)據(jù)(SIMD)架構(gòu)。在這種配置中，處理器可執(zhí)行一次指令獲取和一次指令解碼，然后把結(jié)果反饋給8個(gè)并行處理器。這與進(jìn)行一次指令獲取和每時(shí)鐘周期執(zhí)行一次的VLIW或哈佛架構(gòu)不同。峰值頻率(233MHz)下，CW4511耗能約300mW。

價(jià)格優(yōu)勢
TI公司的300MHz雙MAC C5501 DSP的價(jià)格在5美元左右。為推動(dòng)該器件(以及C55xx家族其它部件)的使用，TI開發(fā)了一系列高速仿真器，讓設(shè)計(jì)師以更快的周期時(shí)間進(jìn)行仿真和代碼研發(fā)。據(jù)該公司稱，用TI CodeComposer開發(fā)工具套件中的仿真器，速度上約有一個(gè)數(shù)量級的改進(jìn)。
TI公司DSP產(chǎn)品全球銷售經(jīng)理Leon Adams稱：“工程師可以按代碼大小及功耗等精調(diào)性能，以達(dá)到優(yōu)化的目的”。
StarCore原為摩托羅拉和杰爾的DSP設(shè)計(jì)中心，現(xiàn)在準(zhǔn)備獨(dú)自發(fā)布一款DSP核——SC-1400。該芯核與此前發(fā)布的SC-140類似，但現(xiàn)在的是一種可綜合的形式。這樣，它可以輕松地做到由過程到過程的移植，享用性能上的改進(jìn)。
StarCore銷售經(jīng)理Allen Hyman說：“我們?yōu)镾C-1400設(shè)計(jì)了新的外圍功能。以前給摩托羅拉和杰爾的模型是把芯核設(shè)計(jì)成一種硬宏，由他們用自己的外圍模塊來設(shè)計(jì)SoC?！?BR>SC-1400采用16位VLIS(可變長度指令集)架構(gòu)，它是一種VLIW的改良。該架構(gòu)在MAC數(shù)量上可變，是可擴(kuò)展的。1400是一種四MAC器件，每周期執(zhí)行6次操作。StarCore還提供兩MAC款式的SC-1200，它具有更小的芯片尺寸和功耗。
做成可綜合性的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，設(shè)計(jì)師可以鎖定他們所要求的性能點(diǎn)。例如，工作頻率可大可小，器件尺寸的大小和功耗也是如此?！?(鋤禾譯)