DSP吞掉大部分插口

以往用分立元件或主流微處理器設計的產(chǎn)品正受到DSP的威脅。這包括幾種情況：DSP與主控微處理器結合形成強大的功能；或按照應用需要，DSP獨自工作，以足夠的處理性能來(lái)?yè)摗皟葎?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?xún)r(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
作為DSP擠進(jìn)通信領(lǐng)域的明證，LSI邏輯公司已將其ZSP400 DSP核授權給中國最大的通信設備制造商之一——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)的手機設計中。
ZSP400是一種四通道超標量體系雙MAC核。它在提供高性能的同時(shí)，保持了公司所稱(chēng)道的“一流代碼密度”，適用于語(yǔ)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(chēng)：“ZSP400架構是一代一代可擴展和軟件兼容的。它是一種得到驗證的架構，降低了客戶(hù)的風(fēng)險并確保上市時(shí)間。其它的可授權DSP已成功地用于2G手機中，但它們還沒(méi)有出現手機廠(chǎng)商想過(guò)渡到2.5G和3G所需的那種可擴展性和路線(xiàn)圖?！?BR>Atmel公司投入DSP市場(chǎng)的是一種稱(chēng)作mAgic的擴展精度超長(cháng)指令字(VLIW)核，是多媒體應用gigaflop集成芯核的體現。該公司聲稱(chēng)它是首例復雜域浮點(diǎn)VLIW架構的DSP。芯核旨在用于SoC的實(shí)現。
mAgic核對復雜算法運算，如FFT蝶式和矢量2算法，執行單循環(huán)操作。復雜算法用來(lái)執行差分計算和自適應波束賦形算法操作，這在高端免提音頻會(huì )議、音頻信號的物理建模、頻譜分析、音頻編解碼以及自動(dòng)沖突規避等方面經(jīng)常用到。
Atmel的設計師并沒(méi)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設計中心技術(shù)主管Pier Stanislao Paolucci稱(chēng)：“芯核在100MHz時(shí)鐘頻率下每周期并行執行15個(gè)操作，每秒提供15億次操作(GOPS)，其中10億次為浮點(diǎn)運算?！?BR>mAgic核的關(guān)鍵特性之一是其簡(jiǎn)化的(和無(wú)縫的)VLIW代碼研發(fā)過(guò)程。mAgic匯編器中的宏匯編優(yōu)化器自動(dòng)分析順序撰寫(xiě)代碼的邏輯和臨時(shí)數據相關(guān)性，而后排定全部操作的進(jìn)度，以?xún)?yōu)化資源的使用和流水線(xiàn)深度。

成像專(zhuān)用
ChipWrights公司對成像應用尤為關(guān)注，它開(kāi)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，使之適用于數碼相機的設計。實(shí)際上，它是設計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(jiàn)圖1)。構成系統真正所需的是DRAM、閃存和一些分立元件。
ChipWrights產(chǎn)品銷(xiāo)售副總裁Doug Finke說(shuō)：“該芯片面向高容量的大眾市場(chǎng)，它能滿(mǎn)足新型個(gè)人消費數碼相機的需要，用戶(hù)能記錄靜止畫(huà)面和錄像?！?BR>目前已出現具有捕獲靜止和視頻圖像能力的照相機。但ChipWrights的設計可操作JPEG或MPEG4視頻，MPEG4具有更高的壓縮比。一個(gè)適當大小的閃存庫可存儲相機中1小時(shí)以上的錄像。CW4511設計有8個(gè)并行處理器來(lái)承擔高計算強度的算法操作。還有一個(gè)32位RISC處理器用來(lái)執行所有的內務(wù)功能操作，如監控按鈕、檢查電池充電情況等。具有競爭性的設計一般要求另加一個(gè)處理器來(lái)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據(SIMD)架構。在這種配置中，處理器可執行一次指令獲取和一次指令解碼，然后把結果反饋給8個(gè)并行處理器。這與進(jìn)行一次指令獲取和每時(shí)鐘周期執行一次的VLIW或哈佛架構不同。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(kāi)發(fā)了一系列高速仿真器，讓設計師以更快的周期時(shí)間進(jìn)行仿真和代碼研發(fā)。據該公司稱(chēng)，用TI CodeComposer開(kāi)發(fā)工具套件中的仿真器，速度上約有一個(gè)數量級的改進(jìn)。
TI公司DSP產(chǎn)品全球銷(xiāo)售經(jīng)理Leon Adams稱(chēng)：“工程師可以按代碼大小及功耗等精調性能，以達到優(yōu)化的目的”。
StarCore原為摩托羅拉和杰爾的DSP設計中心，現在準備獨自發(fā)布一款DSP核——SC-1400。該芯核與此前發(fā)布的SC-140類(lèi)似，但現在的是一種可綜合的形式。這樣，它可以輕松地做到由過(guò)程到過(guò)程的移植，享用性能上的改進(jìn)。
StarCore銷(xiāo)售經(jīng)理Allen Hyman說(shuō)：“我們?yōu)镾C-1400設計了新的外圍功能。以前給摩托羅拉和杰爾的模型是把芯核設計成一種硬宏，由他們用自己的外圍模塊來(lái)設計SoC?！?BR>SC-1400采用16位VLIS(可變長(cháng)度指令集)架構，它是一種VLIW的改良。該架構在MAC數量上可變，是可擴展的。1400是一種四MAC器件，每周期執行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，設計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)