如何選擇數(shù)字信號(hào)處理器?數(shù)字信號(hào)處理器速度如何?

數(shù)字信號(hào)處理器將是下述內(nèi)容的主要介紹對(duì)象，通過(guò)這篇文章，小編希望大家可以對(duì)數(shù)字信號(hào)處理器的選擇以及數(shù)字信號(hào)處理器的處理速度的相關(guān)情況以及信息有所認(rèn)識(shí)和了解，詳細(xì)內(nèi)容如下。

一、如何選擇數(shù)字信號(hào)處理器

數(shù)字信號(hào)處理器的設(shè)備選型按安裝設(shè)計(jì)要求可分為兩大類：

第一類，應(yīng)用領(lǐng)域相對(duì)便宜，大型嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)。例如手機(jī)、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和便攜式數(shù)字音頻播放器。在這些應(yīng)用中，價(jià)格和集成是重要的考慮因素。對(duì)于便攜式電池供電設(shè)備，功耗也是一個(gè)需要考慮的因素。雖然這些應(yīng)用往往需要開(kāi)發(fā)運(yùn)行在數(shù)字信號(hào)處理器上的客戶應(yīng)用軟件和外設(shè)支持硬件，但開(kāi)發(fā)的難易度只是次要因素，因?yàn)殚_(kāi)發(fā)成本可以在量產(chǎn)時(shí)分?jǐn)偅瑥亩鴮?shí)現(xiàn)低單位產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本。

另一種是需要復(fù)雜算法來(lái)處理大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用，例如聲納檢測(cè)和地面運(yùn)動(dòng)檢測(cè)，它們也需要數(shù)字信號(hào)處理器。此類設(shè)備不會(huì)是量產(chǎn)產(chǎn)品，但算法要求嚴(yán)格，產(chǎn)品體積大，開(kāi)發(fā)復(fù)雜。因此，在選擇處理器時(shí)，設(shè)計(jì)工程師會(huì)盡量選擇性能最佳、易于開(kāi)發(fā)、支持多處理器的數(shù)字信號(hào)處理器。

二、數(shù)字信號(hào)處理器處理速度

處理器是否滿足設(shè)計(jì)要求，關(guān)鍵在于是否滿足速度要求。 測(cè)試處理器速度的方法有很多種，其中最基本的就是測(cè)量處理器的指令周期。

但是，指令執(zhí)行時(shí)間并不代表處理器的真實(shí)性能。 不同的處理器在一條指令中執(zhí)行不同的任務(wù)。 單純比較指令執(zhí)行時(shí)間并不能完全區(qū)分性能上的差異。 一些新的 數(shù)字信號(hào)處理器 使用超長(zhǎng)指令字 (VLIW) 架構(gòu)。 在這種架構(gòu)中，可以在一個(gè)周期內(nèi)執(zhí)行多條指令，每條指令執(zhí)行的任務(wù)比傳統(tǒng) 數(shù)字信號(hào)處理器 少。 因此，它相對(duì)于 VLIW 和通用 數(shù)字信號(hào)處理器 設(shè)備而言。 換句話說(shuō)，比較 MIPS 的大小可能會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)。

即使比較傳統(tǒng)數(shù)字信號(hào)處理器之間MIPS的大小，也存在一定程度的片面性。比如說(shuō)，有些處理器允許在一條指令中同時(shí)移位多位，而有些數(shù)字信號(hào)處理器指令卻只能夠移位一位數(shù)據(jù);一些 數(shù)字信號(hào)處理器 可以執(zhí)行與正在執(zhí)行的 ALU 指令無(wú)關(guān)的并行數(shù)據(jù)。部分?jǐn)?shù)字信號(hào)處理器只能支持與正在執(zhí)行的ALU指令相關(guān)的數(shù)據(jù)并行處理;一些新的數(shù)字信號(hào)處理器允許在一條指令中定義兩個(gè) MAC。因此，單純比較MIPS并不能準(zhǔn)確獲得處理器性能。

解決上述問(wèn)題的一種方法是使用基本算法作為比較處理器性能的標(biāo)準(zhǔn)。 MAC 運(yùn)算是常用的，但 MAC 運(yùn)算時(shí)間無(wú)法提供足夠的信息來(lái)比較 數(shù)字信號(hào)處理器 的性能差異。在大多數(shù)數(shù)字信號(hào)處理器中，MAC操作只在單個(gè)指令周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)，MAC時(shí)間等于指令周期時(shí)間。如上所述，一些 數(shù)字信號(hào)處理器 可以在一個(gè) MAC 周期內(nèi)處理比其他 數(shù)字信號(hào)處理器 更多的任務(wù)。

最常見(jiàn)的方法是定義一組標(biāo)準(zhǔn)例程并比較不同數(shù)字信號(hào)處理器 上的執(zhí)行速度。此例程可能是算法的“核心”功能。

在比較數(shù)字信號(hào)處理器處理器的速度時(shí)，要注意宣傳的MOPS參數(shù)，因?yàn)椴煌瑥S商對(duì)“運(yùn)算”的理解不同。指標(biāo)的含義也不同。比如有些處理器可以同時(shí)進(jìn)行浮點(diǎn)乘法和浮點(diǎn)加法，所以他們宣傳的MFLOPS是MIPS的兩倍。

其次，在比較處理器時(shí)鐘速率時(shí)，數(shù)字信號(hào)處理器的輸入時(shí)鐘可能與其指令速率相同，也可能是指令速率的兩到四倍，不同的處理器可能不同。此外，很多數(shù)字信號(hào)處理器都有時(shí)鐘倍頻器或鎖相環(huán)，可以利用外部低頻時(shí)鐘產(chǎn)生片內(nèi)高頻時(shí)鐘信號(hào)。

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