3、主流多核DSP介紹

（1）同構多核DSP

這類多核DSP內部集成了若干個結構對等的DSP核，不存在其他處理器核。

A、AD公司Blackfin系列

AD公司Blackfin系列采用雙Blackfin內核（每個內核性能高達756MHz/1512 MMAC，總和達到3024 MMAC），適用於要求苛刻的數字成像和消費類多媒體應用；其328KByte的大片上存儲器可以用作每個內核單獨的L1存儲器系統，以及共用的L2存儲器空間。


該處理器采用類RISC的寄存器和指令模式，易於編程和編譯優化，同時具有先進的跟蹤、調試和性能監測方式。Blackfin內核采用動態功耗管理技術，可以改變電壓和頻率，從而為便攜式應用提供更長的待機時間，面向應用的外設提供了與多種音頻/視頻轉換器和通用ADC/DAC的無縫連接。

Blackfin系列的主要應用包括∶數碼相機、數碼攝像機、便攜式媒體播放機、數字視頻錄像機、機頂盒、消費類多媒體、汽車可視系統、寬帶無線系統。

B、TI公司TMS320VC5441

TI公司的TMS320VC5441浮點DSP內部集成了4個C54x核，每個核具有192KB的局部存儲器、3個多通道緩沖串口、DMA、定時器等部件。每個子系統都具有獨立的程式和數據空間，可以同時訪問指令和數據。該DSP采用了很多并行訪存指令，可以在一拍內完成2讀1寫操作，從而大大提高了并行性。片內共用512KB的程式存儲器。圖4給出了該DSP的組成結構。


C、飛思卡爾MSC8144

飛思卡爾半導體第三代多核DSP――MSC8144基於下一代SC3400 StarCore技術。這款DSP面向下一代有線和無線基礎設施應用，提供語音、視頻和數據服務，并帶
來領先的性能和低系統成本以及顯著提高的通道密度。


MSC8144將4個頻率為1GHz的StarCore DSP內核相集成，提供業界最高的千兆赫茲級性能，相當於1個4GHz單核DSP。它在單個產品中集成業界最高的10.5MB嵌入式存儲器，實際上降低了對附加外部存儲器的需求，同時保持具有競爭力的成本和每通道功耗。

MSC8144 DSP基於具有更深流水線的增強型SC3400 DSP內核，該內核能夠提供很高的時鐘速率，并增加了新的單指令多數據（SIMD）指令，提供精確的異常和分支預測。SC3400內核還支持適用於維特比（Viterbi）和視頻演算法的經過改進的專用指令，每個內核周圍都有高效的16KB指令緩存、32KB數據緩存，以及用於存儲和任務保護的MMU（存儲管理單元），使用戶能夠開發強大的軟件。

飛思卡爾的CodeWarrior集成開發環境（IDE）包括高級優化C/C++編譯程式、整合工具、周期和指令精確模擬器、設備驅動和操作系統。該工具箱還帶有一整套硬體開發平臺和參考板設計。同時，OEM還可以注冊購買飛思卡爾及其第三方生態系統合作夥伴的優化多媒體編解碼器和軟件框架。

MSC8144 DSP的主要特性包括∶2個千兆乙太網介面，支援SGMII和RGMII，另外還有16位元UTOPIA介面，支援ATM；QUICC Engine技術實施了雙RISC內核，可以降低DSP內核的通信任務負荷，從而增強整體系統性能；4X/1X Serial RapidIO介面，提供高吞吐量和強大數據包傳輸；2048 TDM DS-0通道，處理與PSTN網絡的連接；10.5M內部存儲器，提供業界最大的嵌入式存儲器；高級DDR-I/II控制器，提供連接高速行業標準存儲器的介面；66MHz的32位元PCI總線介面，提供更多的高速連接。

在有線基礎設施應用方面，MSC8144提供了運營商級中繼、企業VoIP媒體網關、視頻會議服務器等眾多應用的DSP解決方案。另外，MSC8144提供的無線應用包括∶無線語音代碼轉碼，IP多媒體子系統（IMS）網關，視頻多點會議，3G、Super 3G和WiMax基站的基帶卡以及無線網絡控制器（RNC）中的第2層處理。

（2）異構多核DSP

異構多核DSP是最常見的一類多核DSP，其中既包含DSP核，又包含用於控制的MCU（微控制器）核，從而充分發揮DSP的處理速度和MCU的控制功能。

A、TI公司SMJ320C80

TI公司的SMJ320C80是世界上第一個單晶片并行MIMD（多指令多數據）DSP。其中集成了一個性能為100MFLOPS的32位RISC浮點CPU核、4個32位并行處理DSP、一個傳輸控制器（TC）、一個視頻控制器（VC）。所有的處理器通過Crossbar進行耦合，共用50KB的片上RAM，每秒可以完成20億次運算。該處理器主要面向軍用領域。

TI公司的OMAP處理器是這類DSP的典型代表。圖6給出了最新推出的OMAP2420的組成結構。該處理器采用90nm工藝，集成了主頻為330MHz的ARM1136核、TMS320C55x DSP核、2D/3D圖形加速器、圖像與視頻加速器、共用存儲控制器/DMA等，能夠實現30幀每秒VGA解析度的全動態視頻編解碼。


B、Cradle公司CT3616

Cradle公司是DSP領域的後起之秀，其高性能CT3616處理器內部集成了16個DSP核與8個GPP（通用處理器）核，主頻375MHz，能夠進行16路MPEG4 [emailprotected]編碼，最高DSP性能達到96G MAC運算。可編程I/O是該處理器的另外一大特色，共有144個可編程的I/O引腳，允許用戶自定義介面。該處理器集成的DDR DRAM介面可以掛接333MHz的DDR存儲器。全晶片的功耗僅僅為4.5W，可以應用於音頻/視頻編碼、多路監控、系統控制等領域。

審核編輯 黃宇