DSP内核—VLIW与SIMD珠联璧合
2004年5月A版
DSP在手机、音乐播放器和其他消费品中的应用,直接关系着系统的功能与价格。在适当的价位上,DSP必需提供足够的功能满足当前需求,并且有充裕的可扩展性和空间,以便设计人员对硬件无需大动干戈,便能为系统添加新功能或强化现有功能。
当传送远远超过竞争性的DSP引擎级别的功能时,CEVA-X DSP内核架构也符合这些需求。CEVA公司前身为Parthus-Ceva,他们把单指令/多数据(SIMD)和超长指令字(VLIW)两套方案组合成最佳环境,使性能发挥到极致。VLIW能使DSP内核传送高级指令,同时SIMD允许单指令在多数据环境中运作,使每条指令都能完成更多的任务,收到一举多得、事半功倍的效果。
组合得到的可调整和可编译的CEVA-X架构,提供16位的整数和32位的路径,以提高性能。适用于可以全合成RTL代码的DSP内核架构,是整个解决方案的一部分。除了RTL代码,编译器和开发工具箱包括Xpert-Open Framework和基本算法程序库Xpert-Applications。
DSP内核架构的第一个版本是CEVA-X1600系列。它由几个预配置的16位内核所组成,这些内核包含一个、两个或四个16位乘法累加器(MAC)单元,连同标量装载-储存处理器,以及用于程序和数据存储器的快存控制器。
设计在高达450 MHz时钟速度下运作的DSP内核,能执行多至八条并行指令。只执行一个双MAC单元CEVA-A1620,就能传送该公司Teak DSP内核(Teak内核是用于许多远程通信和音频用途的、流行的16位双MAC内核)吞吐量的12倍。用它的四个双MAC内核,CEVA-X1680竟能传送每秒110亿条指令的峰值输出。
高度并行架构效率极佳,每兆MAC耗电仅为60微瓦。DSP内核有各种不同的合理的动态资源分配方案,可以随时关闭不用的资源,降低次要程序的运行速度,等等。该架构也是“可驾驭的编译器”。设计人员能用C和C++之类的高级语言编写应用程序,大幅降低开发成本,显著缩短产品上市时间。另外,针对自己系统的需要,VLIW方式还使设计人员得以手工编制专用指令,量身打造DSP内核。■(潘辑智)
