TMS320C6474三核DSP搶占高端DSP市場(chǎng)

在通信基礎(chǔ)設(shè)施的信號(hào)處理中，無(wú)論是語(yǔ)音用戶、數(shù)據(jù)用戶還是多媒體用戶，均需要單位通道成本低、功耗小的DSP產(chǎn)品。而對(duì)于視頻檢測(cè)、醫(yī)療影像等應(yīng)用，越來(lái)越復(fù)雜的二維、三維甚至四維的圖像處理，需要并行化的系統(tǒng)并能夠運(yùn)行復(fù)雜的算法。此外，在高性能、高強(qiáng)度終端設(shè)備中，包括醫(yī)療中的核磁共振、CT、彩超等，及其它實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)通信的設(shè)備，均需在極短的時(shí)間內(nèi)完成信號(hào)處理分析。單核DSP依靠工藝的改進(jìn)提升著處理性能，但由于隨之帶來(lái)的功耗問(wèn)題而變得不再可行。為解決單板面積的限制、提升處理能力，高性能多核DSP平臺(tái)的需求與日俱增。

針對(duì)這一現(xiàn)狀，TI宣布推出可顯著降低成本和功耗，并節(jié)省板級(jí)空間的全新高性能多核 DSP TMS320C6474，使設(shè)計(jì)人員不必在電路板上集成多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器就能完成諸如同時(shí)執(zhí)行多通道處理任務(wù)或同時(shí)執(zhí)行多個(gè)軟件應(yīng)用等高強(qiáng)度、高性能任務(wù)。

TMS320C6474在單一裸片上集成了三個(gè)1GHz的 TMS320C64x+ 內(nèi)核，可實(shí)現(xiàn) 3 GHz 的原始 DSP 性能，即處理能力為 24000 MMACS(16 位)或 48000 MMACS(8 位)。而功耗和DSP成本則分別比離散處理解決方案降低了1/3和2/3。同時(shí)，該產(chǎn)品與TMS320C6452與TMS320C6455 等基于C64x+內(nèi)核的單核DSP的代碼完全兼容，與TMS320C641x等基于前代 TMS320C64x內(nèi)核的產(chǎn)品也完全兼容，具有較好的延續(xù)性。

對(duì)正在為嚴(yán)格的功率要求而忙碌的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)而言，基于 C6474 的解決方案具有較為明顯的優(yōu)勢(shì)。如，為了滿足25 W的功率預(yù)算要求，設(shè)計(jì)人員不能采用超過(guò) 8 個(gè)1GHz TMS320C6455單核 DSP，同時(shí)每個(gè) DSP 的功耗必須在3W左右，這一系統(tǒng)的總體性能為8GHz。與之對(duì)應(yīng)的是基于C6474的系統(tǒng)僅包含四顆芯片，每顆芯片的功耗約為 6W。但由于每個(gè)處理器包含了三個(gè)1 GHz內(nèi)核，系統(tǒng)總性能將達(dá)到12GHz，從而使單位功率下的性能提升50%。

C6474采用TI SmartReflex技術(shù)，通過(guò) TI 的深亞微米工藝技術(shù)顯著降低了芯片級(jí)漏電。該技術(shù)支持各種智能自適應(yīng)軟硬件特性，可根據(jù)器件的工作狀態(tài)、工作模式、工藝和溫度變化等因素動(dòng)態(tài)地控制電壓、頻率及功率。

高性能處理器需要高性能外設(shè)，因此C6474 集成了 Viterbi 與 Turbo 加速器，從而提高常用算法的處理效率。此外，處理器還包含幾個(gè)串行器/解串器 (SERDES) 接口，如 SGMII 以太網(wǎng) MAC (EMAC)、天線接口 (AIF) 以及 Serial RapidIO (SRIO)。每個(gè)內(nèi)核都配有 32 kB 的 L1 程序存儲(chǔ)器與 L1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，可支持兩種配置的 3 MB 總體 L2 存儲(chǔ)器(每個(gè)內(nèi)核 1 MB，或者 1.5 MB/1 MB / 0.5 MB 的配置)以及運(yùn)行速率 667 MHz的 DDR2 存儲(chǔ)器接口。

談到多核DSP的發(fā)展，TI中國(guó)區(qū)DSP業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)經(jīng)理郝曉鵬先生表示，多核DSP的應(yīng)用是極具特點(diǎn)的，如無(wú)線基站、醫(yī)療影像、現(xiàn)場(chǎng)通信等，這些領(lǐng)域的客戶對(duì)多核DSP的需求是芯片廠商推出產(chǎn)品的首要考慮因素。具體包括他們所需的單芯片功耗是多少，他們所需單芯片的處理能力是多少，多核DSP的可編程性和升級(jí)維護(hù)以及如何在多核的情況下有效提升并行度等。目前，多核DSP還不會(huì)完全取代單核DSP，當(dāng)單核處理器能夠滿足用戶需求時(shí)，則無(wú)需選用多核處理器平臺(tái)。但可以肯定的是，未來(lái)多核DSP的應(yīng)用將更加廣泛。