高性能多DSP互連技術(shù)*

　　前言

　　由于現代數字信號處理器(DSP)設計、半導體工藝、并行處理和互連與傳輸技術(shù)的進(jìn)步，現代高性能DSP的處理能力得到極大發(fā)展。但在移動(dòng)通信、雷達信號處理和實(shí)時(shí)圖像處理等復雜電子系統中，單片DSP的性能仍可能無(wú)法滿(mǎn)足需求，通常需要使用多片DSP構成并行信號處理系統。

　　在多DSP系統中，互連技術(shù)連接DSP、接口及其他處理器，一起構成系統的靜態(tài)體系結構，是數據傳輸的中間介質(zhì)的總和。互連技術(shù)傳輸代表計算任務(wù)、中間數據、結果或狀態(tài)控制信息的數據流，使接口與DSP中的算法模塊通過(guò)數據流動(dòng)態(tài)地連接起來(lái)，整合成分工協(xié)作的有機整體。

　　已經(jīng)有一些對多DSP并行系統互連技術(shù)的綜述[1][2] [3][4][5][6]，但還不夠全面而且沒(méi)有反映高性能DSP互連技術(shù)的最新進(jìn)展。因此，本文以世界主流公司的典型高性能DSP產(chǎn)品為例，全面總結概括高性能DSP的互連接口技術(shù)及其發(fā)展，對其互連特性進(jìn)行總結和歸納分類(lèi)，在此基礎上全面總結給出并行信號處理系統中多DSP互連設計的總體設計考慮和實(shí)際經(jīng)驗。

　　高性能DSP互連接口技術(shù)及其發(fā)展

　　多DSP系統的互連以DSP自身接口為基礎，下面以TI、ADI和Freescale三家公司的高性能DSP為例系統概括現有的DSP互連接口，見(jiàn)表1。

　　現有DSP的互連接口在物理層和傳輸控制上的特性是選擇使用互連技術(shù)的基礎，表2是對表1中所有的DSP互連接口的互連特性的總結。

　　表1 主流DSP公司典型高性能DSP的互連接口

　　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Mbps發(fā)展到目前的10Gbps。