多核DSP的技术基础

Jacktang

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芯片制造工艺技术的进步和SoC设计与验证水平的提升分别是多核DSP诞生的“硬件”基础和“软件”基础。
        目前，TI 生产DSP芯片的工艺已经达到75nm的水平，能够在一块仅有拇指大小的单芯片上集成8个TMS320DSP内核。据TI预测，到2010年，DSP工艺 将稳定在65nm，芯片的集成度将会增加11倍，在单个芯片内将能集成5亿只晶体管。因此，制造工艺的进步，晶体管集成度的增加将为多核DSP扫清前进道 路上的第一道障碍。
       另外，多核DSP 也离不开SoC设计水平的进步。SoC设计可以对整个系统的模型算法、软硬件功能、芯片结构、各电路模块直至器件的设计进行综合考虑，可以在同样的工艺条 件下，实现更高性能的系统指标。具体来说，软硬件协同设计、软硬件协同验证、IP核生成与复用、高速互连总线、低功耗设计等多项SoC关键设计技术已经有 人展开研究，并取得了突破性进展。
     多核DSP的实例
      同构多核DSP
      这类多核DSP内部集成了若干个结构对等的DSP核，不存在其他处理器核。
       AD 公司的BlackfinTM嵌入式对称多处理器ADSP-BF561内部集成了2个对称的600MHz高性能BlackfinTM内核，片内共享 328KB的存储器。该处理器采用类RISC的寄存器和指令模式，易于编程和编译优化，同时具有先进的跟踪、调试和性能监测方式。BlackfinTM内 核采用动态功耗管理技术，可以改变电压和频率，从而为便携式应用提供更长的待机时间。
       TI 公司的TMS320VC5441浮点DSP内部集成了4个C54x核，每个核具有192KB的局部存储器、3个多通道缓冲串口、DMA、定时器等部件。每 个子系统都具有独立的程序和数据空间，可以同时访问指令和数据。该DSP采用了很多并行访存指令，可以在一拍内完成2读1写操作，从而大大提高了并行性。 片内共享512KB的程序存储器。图3给出了该DSP的组成结构。