基于多核DSP助RNC提升分組處理能力

業(yè)界領(lǐng)先的TEMPO評估服務(wù) 高分段能力，高性能貼片保險絲 專(zhuān)為OEM設計師和工程師而設計的產(chǎn)品 Samtec連接器 完整的信號來(lái)源 每天新產(chǎn)品 時(shí)刻新體驗 完整的15A開(kāi)關(guān)模式電源 　　DSP是對數字信號進(jìn)行高速實(shí)時(shí)處理的專(zhuān)用處理器。在當今的數字化的背景下，DSP以其高性能和軟件可編程等特點(diǎn)，已經(jīng)成為電子產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域增長(cháng)最迅速的產(chǎn)品之一，人們對其性能、功耗和本錢(qián)也提出了越來(lái)越高的要求，迫使DSP廠(chǎng)商開(kāi)始在單一矽片上集成更多的處理器內核。

　　由于與頻率提高相關(guān)的功耗/散熱問(wèn)題日益突出，指令級并行架構（ILP）及存儲能力已近極限，硅芯片已難以支撐處理器性能的大幅度提升。在單芯片上集成多個(gè)核，每個(gè)核同時(shí)處理多條線(xiàn)程而非不斷提高處理器時(shí)鐘速度，已是業(yè)界共識。TI認為，通過(guò)改進(jìn)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )控制器（RNC）的分組處理功能，是滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )數據及語(yǔ)音流量大幅增長(cháng)以及應用多樣性需求的可行之道。

　　基站控制器（RNC）直接影響到移動(dòng)用戶(hù)的通話(huà)和使用效果，為此，TI 采用多核DSP替代以往由通用處理器和RISC執行的功能，開(kāi)發(fā)出一套可進(jìn)行高效分組處理的低成本方案TMS320TCI6486，從而在不額外增加RNC的情況下實(shí)現網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化。TI高密度與核心基礎局端DSP產(chǎn)品全球業(yè)務(wù)總經(jīng)理John Smrstik表示，基站控制器的核心有兩個(gè)要素：一是高性能的數據處理能力，二是非常低的功耗。與業(yè)界其它高端處理器相比，TI的多核處理器兼顧了高性能和低功耗。

　　影響當今RNC性能的因素主要有兩個(gè)：高性能數據的處理能力和低功耗特性。高級分組驅動(dòng)型處理的關(guān)鍵在于數據包的接收、處理和發(fā)送，因此并行能力、內存大小以及功耗一直都是處理器的瓶頸。此外，并行需求的存在還使得運營(yíng)商不得不面對處理器價(jià)格的壓力。因此，系統的架構需要能夠針對數據包類(lèi)型進(jìn)行分組處理進(jìn)行優(yōu)化，從而提高整個(gè)系統的整體效率。

　　僅靠單核處理器似乎已經(jīng)跟上并行計算的需求變化。一個(gè)主要的趨勢是，為了繼續滿(mǎn)足摩爾定律，業(yè)界紛紛拋棄一味通過(guò)提高處理器時(shí)鐘速度采用“超級單核”來(lái)提高處理性能的做法，轉而采用多核架構，以便獲得性能和功耗上的雙重優(yōu)勢。RNC市場(chǎng)也是如此。對于RNC來(lái)說(shuō)，采用多核或許還有另外一層原因。對于未來(lái)以包處理為主的RNC來(lái)說(shuō)，要處理不同類(lèi)型的數據包，將他們分別交給不同的內核進(jìn)行并行處理，無(wú)疑將擁有更高的效率而由于采用了根據摩爾定律采用更多晶體管以便在單顆芯片上集成多個(gè)內核的技術(shù)，運營(yíng)商可在不增加資本開(kāi)支或運營(yíng)開(kāi)支的同時(shí)實(shí)現網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化。

　　TI的6核3GHz器件TMS320TCI6486擁有極佳的性能功耗比，可通過(guò)并行處理來(lái)實(shí)現性能可擴展性，并允許多個(gè)內核在單芯片上處理多條線(xiàn)程。同時(shí)TCI6486還可通過(guò)器件共享硬件隊列來(lái)提升分組驅動(dòng)的處理性能。Smrstik透露，TI新一代DSP功效是前代產(chǎn)品的2-3倍，在內存方面也有3倍的增加，另外在接口的帶寬方面也有大幅的提高。

　　操作系統對多核DSP應用是個(gè)關(guān)鍵因素，除TI提供的實(shí)時(shí)操作系統在資源、內存實(shí)施實(shí)時(shí)管理外，TI眾多的第三方合作伙伴也在應用層面上設計開(kāi)發(fā)出相關(guān)軟件以方便用戶(hù)針對多核DSP的應用。 Smrstik認為，DSP+MCU方案更適用于對成本比較敏感的消費電子產(chǎn)品，而在高性能處理能力的實(shí)現上多核DSP最為可行。通過(guò)大量智能化的設計盡可能去除額外消耗功耗設計、采用90納米工藝的TCI6486只有4瓦的功耗。