基于多核DSP助RNC提升分組處理能力

業(yè)界領(lǐng)先的TEMPO評(píng)估服務(wù) 高分段能力，高性能貼片保險(xiǎn)絲 專(zhuān)為OEM設(shè)計(jì)師和工程師而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品 Samtec連接器 完整的信號(hào)來(lái)源 每天新產(chǎn)品 時(shí)刻新體驗(yàn) 完整的15A開(kāi)關(guān)模式電源DSP是對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高速實(shí)時(shí)處理的專(zhuān)用處理器。在當(dāng)今的數(shù)字化的背景下，DSP以其高性能和軟件可編程等特點(diǎn)，已經(jīng)成為電子產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域增長(zhǎng)最迅速的產(chǎn)品之一，人們對(duì)其性能、功耗和本錢(qián)也提出了越來(lái)越高的要求，迫使DSP廠(chǎng)商開(kāi)始在單一矽片上集成更多的處理器內(nèi)核。

由于與頻率提高相關(guān)的功耗/散熱問(wèn)題日益突出，指令級(jí)并行架構(gòu)（ILP）及存儲(chǔ)能力已近極限，硅芯片已難以支撐處理器性能的大幅度提升。在單芯片上集成多個(gè)核，每個(gè)核同時(shí)處理多條線(xiàn)程而非不斷提高處理器時(shí)鐘速度，已是業(yè)界共識(shí)。TI認(rèn)為，通過(guò)改進(jìn)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制器（RNC）的分組處理功能，是滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)及語(yǔ)音流量大幅增長(zhǎng)以及應(yīng)用多樣性需求的可行之道。

基站控制器（RNC）直接影響到移動(dòng)用戶(hù)的通話(huà)和使用效果，為此，TI 采用多核DSP替代以往由通用處理器和RISC執(zhí)行的功能，開(kāi)發(fā)出一套可進(jìn)行高效分組處理的低成本方案TMS320TCI6486，從而在不額外增加RNC的情況下實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。TI高密度與核心基礎(chǔ)局端DSP產(chǎn)品全球業(yè)務(wù)總經(jīng)理John Smrstik表示，基站控制器的核心有兩個(gè)要素：一是高性能的數(shù)據(jù)處理能力，二是非常低的功耗。與業(yè)界其它高端處理器相比，TI的多核處理器兼顧了高性能和低功耗。

影響當(dāng)今RNC性能的因素主要有兩個(gè)：高性能數(shù)據(jù)的處理能力和低功耗特性。高級(jí)分組驅(qū)動(dòng)型處理的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)包的接收、處理和發(fā)送，因此并行能力、內(nèi)存大小以及功耗一直都是處理器的瓶頸。此外，并行需求的存在還使得運(yùn)營(yíng)商不得不面對(duì)處理器價(jià)格的壓力。因此，系統(tǒng)的架構(gòu)需要能夠針對(duì)數(shù)據(jù)包類(lèi)型進(jìn)行分組處理進(jìn)行優(yōu)化，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的整體效率。

僅靠單核處理器似乎已經(jīng)跟上并行計(jì)算的需求變化。一個(gè)主要的趨勢(shì)是，為了繼續(xù)滿(mǎn)足摩爾定律，業(yè)界紛紛拋棄一味通過(guò)提高處理器時(shí)鐘速度采用“超級(jí)單核”來(lái)提高處理性能的做法，轉(zhuǎn)而采用多核架構(gòu)，以便獲得性能和功耗上的雙重優(yōu)勢(shì)。RNC市場(chǎng)也是如此。對(duì)于RNC來(lái)說(shuō)，采用多核或許還有另外一層原因。對(duì)于未來(lái)以包處理為主的RNC來(lái)說(shuō)，要處理不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)包，將他們分別交給不同的內(nèi)核進(jìn)行并行處理，無(wú)疑將擁有更高的效率而由于采用了根據(jù)摩爾定律采用更多晶體管以便在單顆芯片上集成多個(gè)內(nèi)核的技術(shù)，運(yùn)營(yíng)商可在不增加資本開(kāi)支或運(yùn)營(yíng)開(kāi)支的同時(shí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。

TI的6核3GHz器件TMS320TCI6486擁有極佳的性能功耗比，可通過(guò)并行處理來(lái)實(shí)現(xiàn)性能可擴(kuò)展性，并允許多個(gè)內(nèi)核在單芯片上處理多條線(xiàn)程。同時(shí)TCI6486還可通過(guò)器件共享硬件隊(duì)列來(lái)提升分組驅(qū)動(dòng)的處理性能。Smrstik透露，TI新一代DSP功效是前代產(chǎn)品的2-3倍，在內(nèi)存方面也有3倍的增加，另外在接口的帶寬方面也有大幅的提高。

操作系統(tǒng)對(duì)多核DSP應(yīng)用是個(gè)關(guān)鍵因素，除TI提供的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在資源、內(nèi)存實(shí)施實(shí)時(shí)管理外，TI眾多的第三方合作伙伴也在應(yīng)用層面上設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出相關(guān)軟件以方便用戶(hù)針對(duì)多核DSP的應(yīng)用。 Smrstik認(rèn)為，DSP+MCU方案更適用于對(duì)成本比較敏感的消費(fèi)電子產(chǎn)品，而在高性能處理能力的實(shí)現(xiàn)上多核DSP最為可行。通過(guò)大量智能化的設(shè)計(jì)盡可能去除額外消耗功耗設(shè)計(jì)、采用90納米工藝的TCI6486只有4瓦的功耗。