現(xiàn)代DSP芯片功能的擴(kuò)展概述

因此，在C64x+核上，每個(gè)周期可執(zhí)行8次16位×16位MAC。在1.2GHz時(shí)鐘速率下，每秒鐘可發(fā)生9600次16位MMAC。此外，C64x+核的每個(gè)乘法器每個(gè)時(shí)鐘周期可計(jì)算一次32位×32位MAC或者四次8位×8位MAC。順便提一下，C6452不是以900M的最快的速度工作。

C64x+處理器的新特征有一個(gè)令人鐘愛的名字SPLOOP。這一小型指令緩沖器有助于創(chuàng)建軟件流水線操作環(huán)路，在這些環(huán)路中并行執(zhí)行環(huán)路的多次迭代。SPLOOP緩沖器減小了有關(guān)軟件流水線操作的代碼大小。

DSP+微控制器芯片

另一類DSP在芯片上附加微控制器核。有時(shí)，為一個(gè)分離的核，如ARM處理器。有的情況下，處理器核同時(shí)包含DSP和MCU功能。這種情況就是眾所周知的模擬器件公司(ADI)的Blackfin DSP架構(gòu)。

Blackfin是基于具有混合16/32型指令集架構(gòu)的10級(jí)RISC MCU/DSP流水線，包括雙16位MAC DSP指令和一個(gè)32位類似于RISC的指令集。這種組合提供信號(hào)處理功能，具有與通用處理器有關(guān)的使用方便的特點(diǎn)。Blackfin處理器架構(gòu)完全兼容SIMD(單指令多數(shù)據(jù))并包括視頻與圖像處理加速指令。

這種處理屬性組合使Blackfin處理器與其同類產(chǎn)品不同。他們被設(shè)計(jì)為在信號(hào)處理和控制處理應(yīng)用方面工作都非常好，在很多情況下，設(shè)計(jì)中無(wú)需獨(dú)立的異類處理器。Blackfin處理器在單核產(chǎn)品中速率高達(dá)756MHz。

除本地支持8位數(shù)據(jù)外，8位數(shù)據(jù)字長(zhǎng)是很多像素處理算法常用的，Blackfin架構(gòu)包括專門定義的指令，用于在視頻處理應(yīng)用中增強(qiáng)性能。例如，SUM ABSOLUTE DIFFERENCE指令支持用于視頻壓縮算法(如MPEG2、MPEG4和JPEG)的運(yùn)動(dòng)估算算法。

這種架構(gòu)處理多長(zhǎng)度指令編碼。非常常用的控制型指令被編碼為緊湊的16位字，更多算術(shù)密集的信號(hào)處理指令編碼為32位值。處理器將16位控制指令與32位信號(hào)處理指令混合并連接成64位組，以使存儲(chǔ)器容量最大化。緩沖和取指令時(shí)，內(nèi)核完全自動(dòng)挑選總線長(zhǎng)度，因?yàn)閮?nèi)核沒有調(diào)整約束。

所有Blackfin處理器，如ADSP-BF523，都包含獨(dú)立的DMA控制器，支持自動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸，而對(duì)處理器內(nèi)核的操作壓力很小(圖3)。DMA傳輸可發(fā)生在內(nèi)部存儲(chǔ)器與許多具備可直接存儲(chǔ)器存取(DMA)功能外設(shè)的任何部分之間。傳輸也能發(fā)生在外設(shè)和接至外部存儲(chǔ)器接口的外部器件之間，包括SDRAM控制器和異步存儲(chǔ)控制器。