DSP处理器的类型.doc

DSP处理器专题 发表与 2006-9-13 19:56:11 首先是DSP处理器的基本概念，可以参考下面两篇文章： 1、DSP是什么 /column/weekly/001/62.asp 2、浅谈数字信号处理器 /column/weekly/001/183.asp 然后是目前DSP处理器的类型 主要有两类，一类是通用DSP处理器芯片，比如TI的C6x,C5x系列，ADI的21xxx系列，TigerSHARC系列。一类是DSP IP核，比如LSI的ZSP400,Starcore的SC1400等。详细的列表及性能比较可以参考： 3、DSP处理器选型指南 /pocket/pocket.htm 这里值得说明的是，目前市场上的通用DSP处理器芯片基本都是SOC，内部除了DSP处理器核，一般都会有片内的存储器以及DMA等IO协处理器，构成一个相对独立的系统，比如TI的C64,C67,ADI的ADSP21xxx系列和TS101,TS201系列。 然后介绍一下ADI的Blackfin系列和TI的OMAP和达芬奇系列，由于单纯功能的DSP芯片已经逐渐不能胜任嵌入式系统越来越多功能需求，比如在手机中，通话的处理需要DSP来完成，而控制手机中的操作系统，玩手机游戏等，显然光靠DSP是不够的，这就引发了一股DSP和GPP(通用处理器)的融合浪潮，前面说的三款DSP处理器和方案就是在这股浪潮下产生的。 DSP和GPP的融合主要有两种方法，一种是在一个SOC中两个处理器核共存，每个都有自己的指令集，相对独立，TI的OMAP和达芬奇系列就是这样类型的，其中OMAP是C55加ARM核面向低功耗，低成本，达芬奇系列是C64加ARM核，面向高性能。这种融合的方式好处是TI的C5x系列，C64系列，还有ARM核，都有大量的使用者，有很多原有的开发程序可以直接在上面使用，不需要重新开发，缺点是存在冗余的部分，两者耦合得不是很紧密。 另一种方法就是根据DSP和GPP的特性，推出一个全新的架构，全新的指令集，Blackfin就是这样的类型，它是ADI和Intel合作联合推出的，特点是性价比特别高，功耗低，做为一块SOC，除了有一个兼有DSP和GPP特点的处理器核，外部还有大量的接口，比如DMA，USB,PCI,UART等等，功能非常多，而价格很低畋阋说腂lackfin只卖几美元，所以特别适合消费电子，据说Blackfin占了ADI公司DSP销售额的80%,风头远远盖过了ADI的TigerSHRC系列，从这里也可以看出，不是高性能的才叫DSP，也不是高性能的DSP才有市场，才有用。 然后再说说DSP处理器的市场份额吧，总体来说，目前做通用DSP处理器的公司越来越少了，现在能看到的基本就是TI，ADI，飞思卡尔和Ageer，从市场占有率来说，排名基本是TI,飞思卡尔，Ageer和ADI,不过大家可以去看看这四个公司的DSP产品线，可以与TI抗衡的实际上只有ADI，TI做出了世界上最快的定点DSP，而ADI做除了世界上性能最高的浮点DSP，TI有OMAP平台，达芬奇平台，ADI有Blackfin系列，基本TI的每一款DSP产品ADI都可以有产品与之抗衡，所以真正的通用DSP处理器巨头我心目中只有两家，那就是TI和ADI，飞思卡尔和Ageer的市场份额大我觉得主要是因为他们有相应的应用领域(个人猜想，没有调查)，就比如联想的安全芯片，可能设计水平不一定是国内同类产品中第一，但联想把它用到所有自己的电脑上，那算起来市场份额绝对是全国第一。 最后我说说我对DSP处理器设计的认识和观点，有不对的地方请高手指正，一起探讨。 1、不是所有商用的DSP处理器芯片都需要定制的，TI的C2x系列中有全综合出来的，也不是所有的DSP处理器的datapath都需要定制的，ADI的某款高性能浮点DSP的运算部件是综合出来的(具体型号不方便说)。 2、衡量一块DSP处理器的性能，不应该看MIPS(每秒百万指令数)，也不应该单单看MOPS(每秒百万操作次数),MAC/s(每秒乘累加数)或者MFLOPS(每秒百万浮点操作数)，而应该看整个结构的均衡性，即DSP的运算能力和数据传入传出吞吐能力的比率达到1:1，因为如果你运算能力再强，数据卡在喉咙眼进不去或屁股门出不来，也是白搭(比喻有点不雅:P)。所以主频不是衡量DSP性能的唯一标准。 3、设计DSP没有有些人想象中的那么复杂，一定需要全定制，也有不需要定制的DSP，同时设计DSP也没有某些人想像中的那么简单，就是乘法器加特殊的寻址部件，现在的高性能DSP已经大量运用了许多现代通用处理器的设计技术，同时对嵌入式片内存储的研究和设计已经到了登峰造极的地步，足以使很多通用处理器望尘。 4、想起上体系结构时老师说过的一句话，设计一个处理器芯片，如果你成功了99%,如果有1%是失败的，那你整个芯片就是失败的。特别是在国内的环境下，你真正做到大的芯片项目，特别是高性能的处理器芯片，有很多事情是根本预料不到的，而很多并不单单是设计上的问题，从设计，验证，到流片，封装，老化考核，高温低温考核，到最后量产，那个环节上出了小小问题，都会使工期的时间大大拖后。有些人看不起国内设计处理器的，比如龙芯等，觉得做一个处理器也就那么回事，我觉得他们根本就是单纯的从设计角度考虑，认为