進(jìn)一步提升低功耗技術(shù)

      音視潮公司針對(duì)數(shù)字信號(hào)處理(DSP)應(yīng)用提供可配置IP解決方案。提供的產(chǎn)品包括面向特殊應(yīng)用而進(jìn)行優(yōu)化配置的高性能核，以及工程師們可在復(fù)雜的SoC上對(duì)音視潮的IP快速地進(jìn)行驗(yàn)證及自定義設(shè)置的工具組件。一套完整的解決方案包含了一些必需的接口和外圍設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)將高性能、低功耗的DSP成功嵌入終端產(chǎn)品中。

      音視潮公司可以提供三個(gè)系列的預(yù)構(gòu)型解決方案或平臺(tái)：一是面向通用DSP的Jazz DSP解決方案;二是主要面向VoIP應(yīng)用的Jazz Voice解決方案;三是面向音頻、視頻及圖像壓縮應(yīng)用的Jazz Media解決方案。所有這些解決方案中都包含了具有魯棒性的軟件模塊庫(kù)和一組基線開(kāi)發(fā)工具(如編譯器、調(diào)試器等)，且這些平臺(tái)都可以通過(guò)音視潮公司的Jazz Composer工具組件實(shí)現(xiàn)定制操作。

      音視潮的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)在于：一是性能,音視潮公司的DSP核在性能上非常高效；二是可編程性,一個(gè)成熟的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境允許設(shè)計(jì)師們輕松地對(duì)核心解決方案進(jìn)行定制操作；三是可配置性,設(shè)計(jì)師可以添加自定義指令和軟件來(lái)進(jìn)一步提高性能，降低功耗并增加產(chǎn)品差異化及擴(kuò)展產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域；四是可擴(kuò)展性，可重復(fù)使用的軟件映射到不同配置的處理器核中，從而提高低、高端不同檔次的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品性能的差異化。

      如何在設(shè)計(jì)中選擇一個(gè)合適的DSP核，這是個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜且關(guān)系重大的事情，所以選擇的時(shí)候應(yīng)當(dāng)考慮到多方面因素以確保項(xiàng)目能夠獲得成功。除了潛在的硬件技術(shù)因素外，保證有一個(gè)魯棒性強(qiáng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境也頗為關(guān)鍵，該環(huán)境必須是使用簡(jiǎn)便并能輕松實(shí)現(xiàn)與芯片總設(shè)計(jì)流程的集成操作。此外，找到適用的軟件和接口模塊同樣相當(dāng)重要。

      目前，最受歡迎的DSP核應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)槊襟w、聲音和圖像處理器方面，例如MP3播放器、個(gè)人視頻播放器、家庭娛樂(lè)系統(tǒng)以及多功能打印機(jī)等。

      音視潮公司正努力進(jìn)一步提高自身的低功耗技術(shù)使其DSP核滿(mǎn)足便攜式應(yīng)用和高端產(chǎn)品的趨勢(shì)走向，并同時(shí)開(kāi)發(fā)多處理器系統(tǒng)，制定功耗更低、成本更低的解決方案以滿(mǎn)足高端需求。

      芯原微電子(北京)有限公司中國(guó)區(qū)銷(xiāo)售副總裁廖志軍：

      主攻多媒體、無(wú)線通信、VoIP

      芯原的ZSP系列是可授權(quán)的DSP核，以IP的形式提供給客戶(hù)進(jìn)行內(nèi)嵌DSP核的SoC芯片設(shè)計(jì)。ZSP系列包括G1、G2和即將問(wèn)世的G3共10余款，支持從單MAC、單Issue到4 MAC、6 Issue的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的濾波器功能，也支持音視頻的設(shè)計(jì)。

      所有的核都具有低成本、低功耗的特點(diǎn)，并且不同核間代碼兼容。

      芯原的DSP核主要面向多媒體、VoIP和無(wú)線通信等三個(gè)方面的應(yīng)用。

      芯原的DSP核的優(yōu)勢(shì)在于：1.采用SuperScalar架構(gòu);2.代碼兼容，可重用，性能可擴(kuò)展;3.代碼密度高;4.低功耗;5.小尺寸;6.容易編程;7.高的數(shù)據(jù)處理吞吐量;8.完善的ZSP生態(tài)系統(tǒng)，包括軟件開(kāi)發(fā)工具、仿真工具和模型、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、軟件合作伙伴、生產(chǎn)合作伙伴、參考芯片/開(kāi)發(fā)板……

      客戶(hù)在開(kāi)發(fā)時(shí)選擇DSP核時(shí)，主要考慮：1.選擇最合適的處理效率、時(shí)鐘速率、芯片面積、功耗;2.所選DSP核技術(shù)成熟，可以滿(mǎn)足快速上市的要求;3.DSP核的代碼可方便地在不同性能的DSP核間移植，芯片的處理能力可以方便地攀升和裁減;4.好的開(kāi)發(fā)環(huán)境和技術(shù)支持;5.是否可提供解決方案。

      未來(lái)DSP核最有前景的應(yīng)用還會(huì)體現(xiàn)在多媒體、無(wú)線通信和VoIP三個(gè)領(lǐng)域。DSP平臺(tái)在這些應(yīng)用中可以進(jìn)行音視頻的編解碼、無(wú)線通信的基帶算法處理和VoIP的Codec等。芯原的DSP核未來(lái)的發(fā)展還會(huì)圍繞這三個(gè)主要方向并同時(shí)提供客戶(hù)整體的解決方案。

      FPGA和DSP是兩類(lèi)不同的產(chǎn)品，有不同的應(yīng)用特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。FPGA因其本身的特點(diǎn)，一般情況下由于冗余邏輯的存在等，成本較高，雖然可以編程，但其設(shè)計(jì)的靈活性不如DSP。而DSP具有很好的數(shù)字信號(hào)處理能力，適合應(yīng)用于音視頻的編解碼、無(wú)線通信的基帶算法處理和VoIP的Codec等。芯原的DSP主要以可授權(quán)核的形式出現(xiàn)，幫助客戶(hù)進(jìn)行內(nèi)嵌DSP核的SoC芯片的設(shè)計(jì)。

      MIPS公司方案架構(gòu)師Sherry Xie：

      針對(duì)功能要求提供對(duì)應(yīng)DSP核

      DSP核主要針對(duì)越來(lái)越多的消費(fèi)產(chǎn)品如DVD刻錄機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、網(wǎng)關(guān)以及VoIP等對(duì)信號(hào)與媒體處理要求高的市場(chǎng)。MIPS公司推出的MIPS架構(gòu)的全新數(shù)字信號(hào)處理架構(gòu)延伸方案MIPS DSP ASE，加入新指令以及新整數(shù)流水線狀態(tài)項(xiàng)目，能將嵌入式信號(hào)處理性能提高300%。在現(xiàn)有完整軟件開(kāi)發(fā)工具套件與MIPS DSP庫(kù)的支持下，可將DSP功能整合至MIPS-Based主處理器。Revision 2版的MIPS DSP ASE擴(kuò)增DSP指令，讓系統(tǒng)不需要采用其他DSP核心來(lái)支持音效、影片以及網(wǎng)絡(luò)電話(huà)等應(yīng)用。MIPS DSP ASE為客戶(hù)提供一個(gè)適用于各種DSP應(yīng)用的可編程解決方案，適應(yīng)不斷變動(dòng)的市場(chǎng)需求，延長(zhǎng)SoC產(chǎn)品的生命周期。

      相比其他的核，MIPS核的優(yōu)勢(shì)就在于它可實(shí)現(xiàn)多種功能，不需要添加額外的DSP，可節(jié)約成本。此外，MIPS核具有UDI(客戶(hù)定義指令)功能，可靈活提升其性能?？蛻?hù)也可基于他們不同的應(yīng)用，開(kāi)發(fā)自己的指令，比如DSP指令等，這一功能是MIPS核所獨(dú)有的。

      客戶(hù)在選擇合適的核時(shí)，MIPS公司可提供很多仿真工具，可依據(jù)客戶(hù)不同的性能要求，如是高清還是標(biāo)清等功能要求，來(lái)確定需要多少M(fèi)IPS。針對(duì)不同應(yīng)用MIPS公司提供不同的核。目前24KMIPS比較常用，而最近宣布推出的74K，其DSP功能更加強(qiáng)大，能在TSMC 65nm工藝實(shí)現(xiàn)超過(guò)1GHz的工作頻率。MIPS-Verified 74K內(nèi)核是為數(shù)字和互聯(lián)家庭的量產(chǎn)應(yīng)用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的，包括DTV、機(jī)頂盒、下一代DVD播放器/刻錄機(jī)、寬帶接入、PON、住宅網(wǎng)關(guān)和VoIP等所有MIPS占主導(dǎo)地位的市場(chǎng)。

      DSP在音頻、視頻處理、數(shù)字處理等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。MIPS為提升DSP性能，在硬核中加入了很多與DSP應(yīng)用相關(guān)的指令，并簡(jiǎn)化了指令集。以前需要很多指令來(lái)完成特定的功能，現(xiàn)在則需一個(gè)指令即可完成。MIPS公司也在不斷增強(qiáng)MIPS核中DSP的性能，以適應(yīng)這些市場(chǎng)的新要求。除DSP功能外，MIPS核還可集成多線程功能和安全功能、3D處理等。此外，MIPS公司還可根據(jù)客戶(hù)需求盡快地開(kāi)發(fā)新的功能。

      FPGA目前性能還與ASIC有些差距，成本也要比ASIC高。雖然FPGA代替ASIC是一發(fā)展趨勢(shì)，但目前FPGA主要還側(cè)重于前端開(kāi)發(fā)。DSP在音頻處理、數(shù)字處理等方面仍具很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。