מעבדי אותות דיגיטליים (DSPs) הם המיקרו-מעבדים המתמחים כי כוח מניפולציות אותות בזמן אמת במערכות מודרניות אינספור, מתחנות בסיס אלחוטיות ומכ"ם רכב פעיל אוזניות וציוד הדמיה רפואי.מעבדים אלה מונדסים לביצוע בדיקות מרובות-אקומספקות (MAC) מבצעים במהירות גבוהה יותר, מה שהופך אותם הכרחיים למשימות כגון סינון, Fast Fouriers (TFF), ו-codes) כדי לייעלות אבטחה מורכבות יותר ויותר מערכי אבטחה (מעבדות של פתרונות אבטחה, כמו גם כן, כולל ביצועים מסחריים ו-DTM) ו-DTMFc) כדי לשפר את עלויות תפעוליים (MAG) של עלויות תפעוליים, כולל ביצועים מסחריים (MAG) באופן קבוע של ביצועים מסחריים, כולל ביצועים מתקדמים יותר ויותר, כולל ביצועים מסחריים, דרישות תפעוליים של ביצועים תפעוליים, כולל ביצועים מסחריים, כולל ביצועים מסחריים, כולל ביצועים תפעוליים של מערכת אבטחה, כולל ביצועים מסחריים, כולל ביצועים מתקדמים יותר ויותר, כולל ביצועים מסחריים, כולל ביצועים מתקדמים יותר ויותר, דרישות תפעוליים של מערכת אבטחה של מערכת אבטחה של מערכת ניהוליים, דרישות תפעוליים, כולל ביצועים מתקדמים יותר ויותר, כולל ביצועים מסחריים, כולל ביצועים מסחריים, כולל ביצועים מסחריים, כולל ביצועים תפעוליים, כולל ביצועים מתקדמים

הבנת עלויות המסחר ב-DSPs

עלויות המסחר ביצועים ב- DSP בחירה מרחיבות הרבה מעבר למהירויות שעון או מחירים רשימה. ניתוח מקיף חייב לשקול את האלגוריתם בפועל דרךput, יעילות אנרגיה, מערכת אקולוגית פיתוח, והיקף ארוך טווח של פתרון. ביצועי ביצועים כגון מיליון הוראות לשנייה (MIPS), מיליון פעולות צף ליעילות שנייה (MF), ו- MAC perוואט השני לספק נקודת התחלה, ביצועים אמיתיים, אך ורק ברמה גבוהה, על פני רוחב פס, תלוי בכבדות, זיכרון ורחבה, והדרכה ברמה גבוהה, ורמתית, ורחבה, והדרכה ברמה גבוהה, ורחבה, ורחבה, ורחבה של רוחב פס.

העלות הכוללת של הבעלות (TCO) כוללת את מחיר יחידת המעבד, רישיון כלי הפיתוח, זיכרון חיצוני נדרש או תמיכה שבבים, מאמץ פיתוח תוכנה, בדיקות תאימות ותחזוקה מתמשכת. DSP בעל ביצועים גבוהים כי זמן ביצוע אלגוריתם יכול להצדיק עלות גבוהה יותר ליחידה אם זה מקטין את מספר המעבדים הדרושים או מאפשר שימוש בחפיסות סוללות זולות יותר.

הדגשה חזקה צריכה גם להיות ממוקמת על הזמינות של ספריות תוכנה מטובישות, עיצובים ההתייחסות ותמיכה קהילתית. A DSP עם ערימה תוכנה נרחבת יכול לקצר את מחזורי הפיתוח באופן משמעותי.לדוגמה, טקסס מכשירים מספק סט מקיף של ספריות DSP עבור ניתוח אותות ועיבוד ראייה, אשר יכול להפחית את המאמץ על ידי חודשים.יתרונות מערכת אקולוגית כאלה לעתים קרובות טיפ את האיזון לכיוון מעבד יקר במקצת כאשר החלופה תדרוש כתיבה ונית מגרד מותאם אישית.

מפתח ב DSP Assessment

אדריכלות עיבוד וספירה Core

האדריכלות הבסיסית של DSP - בין אם זה קבוע נקודה או עיצוב צף נקודה, הרחבה של שורה אחת או רב-core תצורה, ואם הוא תומך VLIW (מילה הוראה ארוכה מאוד) או SIMD (Single הוראה מרובות נתונים) - השפעות רבות עלות וביצועים קבועים אחרים.com הם בדרך כלל זולים יותר ויעילים יותר כוח, אבל דורשים דרוג קפדני כדי למנוע את זרימת יתר על פני זרימת האפליקציות.

אדריכלות זיכרון וBandwidth

עיבוד אותות בזמן אמת דורש רוחב פס זיכרון גבוה.על שבב מספק גישה נמוכה אך מוגבל ביכולת; מחוץ ל-chip DRAM מציג עצלות וצורכים כוח נוסף.עיצוב בקר הזיכרון, היררכיה של cache, ו- DMA (גישה זיכרון עקיף) יכולות חיוניות. לדוגמה, משפחת נספחRC משלבת הרבה על Sp (באמצעות מספר רחב של תכונות זיכרון מתוחכמות) וזיכרון מתוחכמות יותר (באמצעות דיוק (Dup) ללא טיפול חזותי).

צריכת חשמל ואנרגיה

במכשירים המופעלים על ידי סוללות, יעילות האנרגיה הופכת לעתים קרובות למדד הדומיננטי של מתח דינמי ותדירות גבוהה של DSP (DVFS) תמיכה, כמו גם היכולת שלה להיכנס למצבי שינה עמוקים, משפיע ישירות על חיי הסוללה.L-power DSP ליבות DSP כמו אלה בקו ה- Qualcomm Hexagon תוכנן לטפל תמיד על הפעלת קול ועיבוד עם מינימום של המשחק כאשר מדובר על ידי טיפול יעיל ביותר של 16 גרם ל-co-i-i-i-up, ללא צורך ב-up של בדיקות וידאו, ללא צורך, אך לא פחות גבוה יותר, כמו גם כן, לא פחות גבוה יותר, כמו גם עבור בדיקות מהירות גבוהה יותר, כמו גם עבור בדיקות מהירות, כמו אפקט DKumcup של 4Kum) כגון: 4Kated (pine), אך לא יכול להיות יעיל יותר, אבל לא יכול להיות יעיל יותר, אבל לא פחות גבוה יותר, אבל לא יכול להיות יעיל יותר, כמו גם עבור בדיקות וידאו, כמו אפקט DKumpine), אבל לא יכול להיות יעיל יותר, אבל לא פחות גבוה יותר, כמו גם עבור בדיקות מהירות לחץ וידאו, אבל לא פחות גבוה יותר, כמו גם עבור בדיקות מהירות גבוהה יותר, כמו גם עבור בדיקות מהירות לחץ וידאו, אבל לא פחות גבוה

תוצאות חיפוש > DSP Die

כאשר בוחנים את העלות, מהנדסים חייבים לחפש מעבר ל-DSP שבב עצמו.דמי רישיון עבור RTOS או תמלוגים של קו הביניים, בדיקות תאימות (למשל, תקני תעשייה כמו MIL-STD61-4 או רכב AEC-Q100), ואת העלות של רכיבים נוספים כגון גנרטורי שעונים, ניהול כוח ICs, ו-Schis זיכרון לתרום עלויות פיתוח ועלויות כלי ניכוי, כגון אלה עבור זמינות נמוכה של ציוד אבטחה (IGNU) עבור כלי פיתוח iCU.

מערכת אקולוגית ו- Vendor Support

מערכת אקולוגית חזקה מפחיתה את הסיכון ומזרזת את המסירה.ספקים מובילים מספקים הערות יישום נרחבות, פורומים עיצוב, עדכוני קושחה תקופתיים, ותמיכה ישירה FAE (מהנדס יישום שדה) איכות של תיעוד, קוד מדגם, ועיצובי ההתייחסות יכולים לעשות הבדל משמעותי בפרודוקטיביות הנדסית.לדוגמה, קדינס Tensi מציעה ליבה DSP מותאמת אישית שניתן להתאים עם הרחבות ספציפיות; בעוד העלות הראשונית היא גבוהה יותר, אפשרות להבטיח את יעילותו של ספקים לטווח הארוך, כדי להעריך את ה-DSP.

מבט אל פתרונות DSP מסחריים פופולריים

טקסס מכשירים C6000 סדרה

פלטפורמת TMS320C6000, כולל C62x / C64x / C66x ו- C67x / C674x ליבות, מאומצת באופן נרחב עבור יישומים כגון רדיו מוגדר תוכנה, אולטרסאונד רפואי ואוטומציה תעשייתית.המספר האחרון של C66x Multi-DSPcore DSP משלב עד שמונה ליבות עם האצה עבור פעולות ממטריקס ו Viterbi / Tur decoding אלה יעיל יותר (DPS) באמצעות פונקציות הפעלה אוטומטית DEXp) עם מעבדים של DPSDPSD2 (DPSDPSDPSDPSDPSDPSDF) עם עלויות משולבות יותר עם עלויות משולבות יותר עבור מעבדים יותר עבור מעבדים מתקדמים יותר עבור מעבדים מתקדמים יותר עבור פונקציונליות אבטחה גבוהה יותר עבור מעבדים עם מעבדים עם מעבדים מתקדמים יותר עבור מעבדים עם מעבדים DDRDFDFide נמוך יותר (R) עם ניהול אבטחה גבוהה יותר עבור מעבדים עם מעבדים עם מעבדים עם מעבדים עם מעבדים מתקדמים יותר עבור מעבדים מתקדמים יותר עבור מעבדים מתקדמים יותר עבור מעבדים מתקדמים יותר עבור מעבדים DEXF2 (R2 (R) ו-R2DPSDPSDPSDPSDPSDPSDPS

אנליסטים מכשירים SHARC

(Super Harvard Architecture Single-Chip Computer) מעבדים את האפליקציות של התעשייה הצף ביצועים, גדול על שבב זיכרון, ו ערכות היקפיות עשירות שמתאימות לאדיו מקצועי, אישור אודיו, וסיוע שמיעה גבוה כמו DPGRC + הליבה, נמצא ב- ADSP-2121X/59x, כולל 32 סיביות צף עם 80 נקודות בקרה מתקדמות (DFact) ו-Dupciner תמיכה ב-DFvdowrams: DLCDNER (D) גבוהה של יחידת בקרה גבוהה של DLCDFvFvFvOFacter)

המונחים: hexagon DSP

Qualcomm's Hexagon DSP הוא מוטבע בתוך Snapdragon וכמה שבבים עמידים כדי להתמודד עם עיבוד חיישן, הפעלה קולית, חזון מחשב, ו- AI הקצוץ בעוצמה נמוכה מאוד.האדריכלות כוללת קטור eXtens (HVX) עבור הפיכה רשת עצבית הפיכה אופטיקה, אך תומך עד 2GHz שעון ללא מהירויות של כמה גרסאות.

קדינדה Tensilica Customizable Cores

קו Tensilica, עכשיו חלק של קדנס, מציע ליבות DSP שניתן להרחיב עם הוראות מותאמות אישית כדי להאיץ אלגוריתמים ספציפיים. גישה זו מאפשרת למעצבים לייעל את הסחר בין אזור הסיליקון (עלות) וביצועים עבור עומס העבודה המדויק שלהם.האדריכלות הבסיסית Xtensa ניתן להגדיל עם יחידות מסחר צף, מנועי SIMD, וזיכרון כפי שנדרש.

אפשרויות מתפתחות: RISC-V ו- Open-Source

מערכת האקולוגית של הקוד הפתוח RISC-V מתחילה להניב הרחבות מוכוונות של DSP ו-Les, כגון P-extension (Packed SIMD) ויישומים ספציפיים של ספקים כמו אלה של הרחבות אספרנטו טכנולוגיות וסי Five. בעוד עדיין מזינוק, אפשרויות אלה מבוססות מבטיחות עלויות רישוי נמוכות ושרשרת אספקה עצמאית.

מסגרת החלטה לבחירת DSP

כדי להעריך באופן שיטתי את עלויות המסחר ביצועים, מהנדסים יכולים לאמץ גישה מטריקס של החלטות משקל. ראשון, להגדיר את דרישות המפתח: מינימום באמצעות חישוב (ב-MFLOPS או GMACS), תקציב החשמל המקסימלי (ב mW או mA), טביעת אצבע זיכרון ( הן קוד והן נתונים), וממשקים קריטיים (I2S, SPI, Ethernet, וכו '), הקצאת משקלים לעלויות, ביצועים, כוח, כוח, כוח, תמיכה במערכת ההפעלה, דרישות מערכתיות, דרישות אבטחה, מ-DFDFDFDFD.

Prototyping צריך לכלול רתום מבחן כי מודד זמן ביצוע, ניצול זיכרון, צריכת חשמל תחת העומס הצפוי. סימולטורים ולוחיות פיתוח של ספקים ניתן להשתמש כדי ללכוד את המדדים האלה.לדוגמה, TI מציעה מודולים הערכה (EVMs) עם ספריות אלגוריתם סטנדרטי; התקנים Analog מספק כלים פיתוח חוצה-פיתוח המספקים שימוש בכוח.ה של סביבת הפיתוח צריך להיחשב SD כחלק של TCO כאשר משווים פתרונות מורכבים, כגון DSP, ייתכן, לא צריך להוסיף רכיבי Dchi, כולל את העלות של תפקוד חיצוני או רכיב DSP, כלומר, לא כולל DSP, כלומר, לא כולל רכיבי DSP, כלומר, לא פחותה, כלומר, לא כולל DSP, כלומר, כלומר, כלומר, לא צריך לעשות שימוש ב-DQ-DQ-DQ-DQ-DQ-DQ-DQ-DQ-DQ-DQ-DQ-DQ-DQ-DQ-DQ-DQ-D.

לבסוף, להעריך את ההיקף העתידי של ה-DSP עדיין לעמוד בדרישות ביצועים שנתיים או שלוש שנים לאחר השקת המוצר?אם הביקוש עולה, האם אותה תוכנה מופעלת על DSP גבוה יותר מאותה משפחה ללא עבודות חוזרות גדולות?עם קצב האבולוציה של האלגוריתם (במיוחד ב- AI-enhanced אותות עיבוד), בחירת מעבד ממשפחה עם מפת דרכים ברורה ותוכנה קדימה תאימות יכול למנוע עיצוב יקר בהמשך קו.

מגמות עתידיות ב-DSP Cost-Performance Optimization

הגבול בין DSPs, מעבדים למטרות כלליות, ו מאיצים ספציפיים דומיין ממשיכים לטשטש. רבים SoCs מודרניים לשלב יחידות מחשוב heterogeneous: Arm CPUs עבור משימות שליטה, ליבות GPU עבור גרפיקה, ו DSP ליבות עבור אותות ו- AI עבודה עומסים. מגמה זו, המכונה מחשוב heterogenous, מאפשר לכל רכיב לעבוד על משימות במיטב יכולת פעולה, כגון אופטימיזציה של מערכת ההפעלה CSP.

מגמה נוספת היא אימוץ של מחשוב משוער והפחתה של קידוד (למשל, INT8, FP16) ב DSPs. על ידי קבלת אובדן קטן דיוק, מעצבים יכולים להשיג רווחים משמעותיים בתפוקה ויעילות אנרגיה. גישה זו היא רלוונטית במיוחד בהכרה קולית, שבו integer ⁇ עשוי לספק דיוק בתוך גבולות מקובלים תוך הכפלת מספר המבצעים למחזור מסחרי DSPs הם יותר ויותר יעילות של יעילות מסחרית נגד ביצועים ספציפיים.

לבסוף, העלייה של חומרה קוד פתוח ותוכנה עבור DSP, כולל RISC-V P-extension ופרויקטים כמו יוזמת DSP הפתוחה, מבטיחה לדמוקרטיזציה גישה לטכנולוגיה DSP. כמו חלופות אלה בוגר, הם יפעילו לחץ מטה על התמחור של ספקים מבוססים, מה שיחייב אותם להציע ערך טוב יותר או להבדיל באמצעות מערכת אקולוגית של החלטות רכש בשנים הקרובות, שמירה על עין קרובה על ההבשלה של כלי ה-DVDVS (Gexsion) כגון: GLC) אשר עשויים לחשוף את עלויות גישה ללא תשלום מוקדם יותר עם אחריות הקשורה עם אחריות של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה DRCC (GRCC (GRCC) כגון GRCC (GLT-DV).

מסקנה

בחירת מעבד DSP מסחרי כרוך בין-שיח מורכב של ביצועים טכניים, יעילות אנרגיה, עלות פיתוח וכדאיות לטווח ארוך.שום פתרון יחיד הוא הטוב ביותר עבור כל היישומים; הבחירה הנכונה תלויה בהבנה מעמיקה של דרישות האלגוריתם, נפח הייצור, ומגבלות עסקיות המתפתחות באופן שיטתי של גורמי אותות - תכנון, רוחב פס, צריכת חשמל, עלות הכוללת של בעלות, מערכת אקולוגית ותמיכה - מהנדסים יכולים לנווט את הביצועים של מערכות הביטחון הראשי עם התקנים מובילים, כולל פתרונות DV.