采用高性能SRAM提高DSP密集型應用的性能

　　軍事與國防應用極大地受益于數字信號處理器(DSP)，其廣泛應用于雷達、軟件無(wú)線(xiàn)電(SDR)、靈巧彈藥與目標探測系統、電子戰應用、飛機成像以及眾多其它應用。DSP借助其完美架構提供的精確處理能力可以顯著(zhù)提高性能。關(guān)鍵DSP功能包括實(shí)時(shí)信號處理、超高吞吐量與可重編程功能。本文介紹了如何采用高性能四倍數據速率(QDR)SRAM而使整體DSP系統性能至少提高兩倍(與使用SDRAM的傳統方法相比)的方法。

　　數字信號處理

　　數字信號處理包含把信號轉換成數字形式后對其進(jìn)行處理的方法，如：雷達處理。雷達系統基本上是產(chǎn)生可以通過(guò)定向天線(xiàn)饋送的脈沖。這些信號以光速傳播，而其路徑中的任何物體都會(huì )把一小部分的投射能量反射回雷達接收天線(xiàn)。計算發(fā)送和接收信號的差別可以了解物體的距離與速度。

　　DSP是雷達系統的基礎，可用于多種功能，如：脈沖壓縮、信號濾波和脈沖調制。沒(méi)有DSP，雷達系統就無(wú)法準確探測遠距離的物體。DSP與通用的微處理器不同，因為它們適用于設計FFT和FIR等濾波器時(shí)最常用的快速數學(xué)計算(乘法與加法)類(lèi)型。一般情況下FFT濾波器可用于域轉換 – 從時(shí)域到頻域或者相反，而FIR濾波器用于信號分離與恢復。這幾種濾波器普遍存在于雷達設計中。

　　實(shí)現DSP有兩種主要的硬件方法：可編程DSP處理器與現場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)。在這兩種方法中，DSP架構都非常適合DSP算法。

　　DSP處理器

　　如圖1所示的TI多內核DSP等DSP處理器采用專(zhuān)用硬件計算每個(gè)周期的乘法運算?，F代DSP處理器的指令集允許編程人員在單個(gè)指令中指定多個(gè)并行運算，一般在主算術(shù)運算進(jìn)行的同時(shí)一次或多次從存儲器提取數據。另外，為了顯著(zhù)改善每個(gè)時(shí)鐘周期的DSP性能，DSP架構目前包含并行運行的附加乘法器與加法器，從而可以在單個(gè)指令中編碼并行運算。