高性能多DSP互連技術(shù)

　　可以看出，在越來(lái)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)展趨勢是：從高電壓擺幅→低電壓擺幅，從單端信號→差分信號;從并行總線(xiàn)→串行信號線(xiàn);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(xiàn)→點(diǎn)-點(diǎn)的專(zhuān)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。

　　數據的串行化意味著(zhù)數據必須以分組方式傳輸。而由于信號完整性問(wèn)題，高速串行差分線(xiàn)一般不允許多點(diǎn)負載，因此基于SerDes的互連一般是點(diǎn)到點(diǎn)的直接互連。當DSP數量較少時(shí)，可以采用DSP間兩兩的直接互連;當DSP數量較多時(shí)，須要采用中間DSP或用于數據傳輸的中間器件—交換機。

　　因此，物理層技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)著(zhù)高性能DSP的主要互連技術(shù)從多點(diǎn)并行總線(xiàn)轉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)取消傳統意義上的數據、地址和控制三總線(xiàn)接口而代之以sRIO、GE之類(lèi)的標準分組交換網(wǎng)絡(luò )接口以及AIF這樣的高速直連接口。

　　根據傳輸特性對互連技術(shù)分類(lèi)

　　互連的目的滿(mǎn)足接口及算法鏈路的數據傳輸需要，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，但可以根據互連與傳輸的共性進(jìn)行統一分類(lèi)，有助于理解并選擇合適的互連技術(shù)。表3是根據互連與傳輸的特性對現有主要DSP互連技術(shù)的分類(lèi)。圖1~圖4是對典型互連技術(shù)實(shí)例的圖示。

　　對表3補充說(shuō)明如下：多點(diǎn)總線(xiàn)為多DSP共享并分時(shí)占用，不能多數據流并發(fā)傳輸。多點(diǎn)主從總線(xiàn)可能有主總線(xiàn)的橋接轉換，例如PCI-HPI的PCI2040(TI)、PCI-Local總線(xiàn)的PCI9054(PLX)。傳統互連中的數據傳輸過(guò)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或交換機可以根據需要級聯(lián)。接口轉換橋方式連接標準網(wǎng)絡(luò )的實(shí)例有：專(zhuān)用于A(yíng)DI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、對幾乎所有互連標準的有效支持、使用的靈活性和高性能的計算處理能力，也會(huì )在多DSP的互連中發(fā)揮重要作用。