DSP在發(fā)展過(guò)程中從始至終都經(jīng)受著各種嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),同時(shí)也總是能夠從中產(chǎn)生出許多新的機(jī)遇,并且也創(chuàng)造出不少奇跡。隨著其性能的不斷提升和成本的降低,它的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷拓展。此外還伴隨著與FPGA、MCU競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)的加劇,DSP如何解決新形勢(shì)下的“老問(wèn)題”。本報(bào)特邀請(qǐng)業(yè)內(nèi)代表發(fā)表觀點(diǎn)。
DSP應(yīng)用不斷拓展
.DSP將全面覆蓋嵌入式數(shù)字信息市場(chǎng),可以取代常規(guī)處理器CPU,甚至可以沖擊單片機(jī)MCU、ASIC的市場(chǎng);
圖像和聲音處理為DSP展開(kāi)巨大的市場(chǎng)空間。
鄭小龍隨著DSP性能的提高,其功耗與價(jià)格的不斷降低,DSP將全面覆蓋嵌入式數(shù)字信息市場(chǎng),可以取代常規(guī)處理器CPU,甚至可以沖擊單片機(jī)MCU的市場(chǎng),同時(shí)也可以有效地抵御專用定制芯片ASIC的競(jìng)爭(zhēng)。可以看到未來(lái)的新興應(yīng)用領(lǐng)域有數(shù)字智能化視頻監(jiān)控、數(shù)字媒體適配器、數(shù)字可視電話、數(shù)字高保真音頻、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化音樂(lè)、數(shù)字化遠(yuǎn)程醫(yī)療、生物特征識(shí)別,還有數(shù)字化智能家庭、遠(yuǎn)程媒體化教育、汽車智能視覺(jué)等等。
黃耀君圖像和聲音處理為DSP展開(kāi)巨大的市場(chǎng)空間。工業(yè)控制中也用到越來(lái)越多的DSP,這是由于數(shù)字控制的需求,以及近年來(lái)材料價(jià)格的下降而帶來(lái)的更易于被采用。
我們的DSP包括16位的56F8xxx系列,面向工業(yè)應(yīng)用如電機(jī)控制、數(shù)字電源供給、電表、UPS等等。24位563xxx系列多面向聲音和圖像處理。
ToddBorkowski:DSP非常適合需要會(huì)聚能力的終端產(chǎn)品,如多格式音頻、視頻、語(yǔ)音與圖像處理;多模式基帶與分組處理;控制處理以及實(shí)時(shí)安全。ADI公司提供各種DSP產(chǎn)品,以滿足若干不同市場(chǎng)的特殊技術(shù)需求。其Blackfin家族產(chǎn)品采用新一類16位/32位嵌入式處理器。
我們認(rèn)為,DSP發(fā)展中還需要三方面的推動(dòng):利用信息、進(jìn)行培訓(xùn)以及利用參考設(shè)計(jì)。
為了解決第一個(gè)問(wèn)題,ADI公司最近對(duì)公司網(wǎng)站進(jìn)行了更新。目前,該網(wǎng)站可以提供有關(guān)公司產(chǎn)品的更詳細(xì)信息,包括技術(shù)論文、全面的技術(shù)支持知識(shí)庫(kù)、應(yīng)用注釋數(shù)據(jù)庫(kù)以及“同行交流”網(wǎng)頁(yè),這些將為研究開(kāi)發(fā)人員提供應(yīng)用與設(shè)備的具體案例,諸如音頻、數(shù)字家電或無(wú)線手機(jī)。
我們也明白,高效的本土化培訓(xùn)是中國(guó)市場(chǎng)成功的必備條件。這也是ADI公司與中國(guó)大學(xué)建立良好伙伴關(guān)系的原因。這樣,才能提供從入門到高級(jí)等各級(jí)別的高質(zhì)量設(shè)施,而且這些實(shí)驗(yàn)室與教室易于使用。此外,我們還通過(guò)Blackfin在線學(xué)習(xí)與發(fā)展網(wǎng)頁(yè)廣播,提供各種在線培訓(xùn)。
最后,競(jìng)爭(zhēng)激烈的中國(guó)市場(chǎng)要求第三方參考設(shè)計(jì)能夠易于使用。這樣,可以降低開(kāi)發(fā)成本,并加快贏利速度。為滿足這一需求,ADI公司進(jìn)行了大量投資,以發(fā)展強(qiáng)大的第三方公司網(wǎng)絡(luò),降低客戶為各種應(yīng)用與市場(chǎng)提供硬件產(chǎn)品、軟件產(chǎn)品、算法以及設(shè)計(jì)服務(wù)所面臨的風(fēng)險(xiǎn)。我們的伙伴還對(duì)ADI公司的嵌入式處理器以及數(shù)字信號(hào)處理器提供咨詢服務(wù)與商用現(xiàn)貨產(chǎn)品。
DSP性能提升
.DSP在第一個(gè)十年后每MISP的功耗就縮小了1/20,第二個(gè)十年就又縮小了1/125,預(yù)計(jì)第三個(gè)十年將再縮小兩個(gè)數(shù)量級(jí);
.當(dāng)花0.3美分就可以買到MIPS性能DSP的時(shí)候,就將是DSP真正成為大眾化的數(shù)字消費(fèi)類產(chǎn)品核心引擎的新階段。
鄭小龍從DSP的歷史進(jìn)程來(lái)看,全面的技術(shù)創(chuàng)新是突破各種瓶頸從而持續(xù)擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵。TI在1982年首度推出商用DSP,然后每隔十年都可以看到新的飛躍。在半導(dǎo)體工藝方面,DSP集成芯片的工藝線寬已經(jīng)由微米縮小到納米量級(jí)。目前TI的90納米產(chǎn)品已經(jīng)批量生產(chǎn),將很快推出65納米產(chǎn)品,50納米技術(shù)開(kāi)發(fā)進(jìn)展順利。預(yù)計(jì)20納米工藝將會(huì)在五年之內(nèi)取得突破,其最直接的表現(xiàn)就是可以在同樣面積的芯片上集成出超過(guò)10億個(gè)晶體管。早期的DSP主頻與處理性能相同,如在1992年主頻為40MHz的DSP其性能也就為40MIPS,即每秒實(shí)現(xiàn)4000萬(wàn)次運(yùn)算。然而隨著DSP核心的改進(jìn),其并行處理能力得到極大的增強(qiáng),DSP處理性能可以為主頻的多倍,如TI主頻為600MHz的DSP可達(dá)到接近5000MIPS的性能。
TI目前DSP的主頻時(shí)鐘已能達(dá)到1.1GHz,而由于工藝的改進(jìn)其功耗并沒(méi)有成為障礙,相反每MIPS的功耗卻在不斷降低。DSP在第一個(gè)十年后每MISP的功耗就縮小了1/20,第二個(gè)十年就又縮小了1/125,預(yù)計(jì)第三個(gè)十年將再縮小兩個(gè)數(shù)量級(jí)。
再來(lái)看DSP價(jià)格和性能的比較,曾經(jīng)每MIPS高達(dá)30美元時(shí)只適合于高精尖的應(yīng)用,而當(dāng)降到38美分時(shí),在民用市場(chǎng)終于可以有一席之地。當(dāng)我們驚喜地發(fā)現(xiàn)DSP每MIPS竟然可以為2美分時(shí),其實(shí)DSP已經(jīng)開(kāi)始廣泛地應(yīng)用在數(shù)字信息產(chǎn)品中,并已經(jīng)在改變著人們的工作和生活的方式。當(dāng)花0.3美分就可以買到MIPS性能DSP的時(shí)候,就將是DSP真正成為大眾化的數(shù)字消費(fèi)類產(chǎn)品核心引擎的新階段。
DSP與MCU、FPGA競(jìng)爭(zhēng)升級(jí)
.DSP進(jìn)入了非常低的成本,在某種程度上與通常的MCU一樣具備競(jìng)爭(zhēng)力;
.DSP還是難以被FPGA所取代。
黃耀君DSP進(jìn)入了兩個(gè)發(fā)展方向:一是非常低的成本,在某種程度上與通常的MCU具備競(jìng)爭(zhēng)力。另一方面,具備高MIPS的性能。DSP的可編程性可以使設(shè)計(jì)非常靈活,并使其不同于其他的解決方案。
鄭小龍DSP與FPGA同為可編程器件,其中前者屬于DSP是軟件可編程處理器,而后者屬于硬件可編程器件。當(dāng)然在一些復(fù)雜的應(yīng)用中DSP也確實(shí)需要增加一些處理單元來(lái)協(xié)調(diào)工