全新6核DSP:低功耗高性能一個(gè)都不能少

當(dāng)前，多核DSP已成為DSP發(fā)展的主旋律，多核對(duì)于性能的提升毋庸置疑，但它帶來(lái)的功耗與板級(jí)空間問(wèn)題同樣不容忽視。對(duì)于DSP廠商而言，提供具有高性能且極佳電源效率的芯片已成為贏得市場(chǎng)的必要條件。

日前，TI即推出其全新的6核DSP處理器，在實(shí)現(xiàn)高達(dá)4.2GHz的處理能力的同時(shí)，僅有0.15mW/MIPS的低功耗，完美契合了高性能、嚴(yán)格功率預(yù)算的應(yīng)用所需。

高性能，低功耗

TMS320C6472內(nèi)部集成6 顆高速 C64X+ DSP 內(nèi)核，運(yùn)行頻率為 500MHz、625MHz、700MHz。相對(duì)于TI C64+系列，其內(nèi)核的數(shù)目翻了一倍，但功耗卻不升反降。在功耗上，TI設(shè)立了一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)，即新的極限——在實(shí)現(xiàn)3GHz性能的基礎(chǔ)上，其每MIPS的功耗僅為0.15mW。

TMS320C6472可實(shí)現(xiàn)4.2GHz/33600 MMAC，具有4.8MB 片上 L1/L2 RAM。其兩級(jí)的緩存設(shè)計(jì)，令每個(gè)DSP核既有單獨(dú)的也有共享的Cache，從而提高了存儲(chǔ)與運(yùn)算的性能。

TI通用DSP業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理鄭小龍先生介紹了TMS320C6472所采用的優(yōu)化的DSP架構(gòu)。

為了使6核間很好地協(xié)調(diào)工作，TI設(shè)計(jì)了良好的管理和協(xié)調(diào)機(jī)制，體現(xiàn)在：一方面，TMS320C6472具有兩級(jí)緩存設(shè)計(jì)，即除了每個(gè)內(nèi)核都具備專用的 L1 和 L2 存儲(chǔ)器外，還具備每個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 768KB 的共享 L2 程序以及共享存儲(chǔ)控制器。另一方面，為了便捷與外設(shè)間的數(shù)據(jù)交換，TI提供了內(nèi)含交換結(jié)構(gòu)的EDMA3.0—— 一種特別的數(shù)據(jù)交換方式。同時(shí)，在接口方面，TMS320C6472具備SPI接口、Utopia光口、串行高速I/O（SRIO）、DDR2、千兆以太網(wǎng)、主機(jī)端口接口（HPI）以及Rapid IO接口等。Rapid IO是一個(gè)高速的、可以做集聯(lián)的接口，通過(guò)Rapid IO可以將多個(gè)DSP集合成DSP陣列，當(dāng)出現(xiàn)更高的應(yīng)用需求時(shí)，即可通過(guò)Rapid IO接口，把多片TMS320C6472集聯(lián)在一起。正是借助共享的L2存儲(chǔ)器和帶交換功能的EDMA3.0，TMS320C6472的6個(gè)核在運(yùn)算和開(kāi)發(fā)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了良好地協(xié)同工作。

小空間，低成本

與前期推出的高性能定點(diǎn)DSP C6415對(duì)比，具備同樣性能的C6472成本只是前者的1/3，并節(jié)省了80%的板級(jí)空間。鄭小龍說(shuō)：“僅僅從成本角度來(lái)說(shuō)，6顆C6415芯片的成本約為450美元，C6472則僅需140美元。”

此外，為了降低對(duì)于開(kāi)發(fā)成本的憂慮，TI同步推出了售價(jià)僅為349美元的小型開(kāi)發(fā)系統(tǒng)TMDXEVM6472，它包含開(kāi)發(fā)工具、支持還有代碼兼容。同時(shí)，為了加快在多核器件上優(yōu)化運(yùn)行代碼的編寫進(jìn)程，TI 針對(duì) C6472 提供了廣泛的技術(shù)支持，包括：功能穩(wěn)健的軟件庫(kù)以及第三方產(chǎn)業(yè)環(huán)境等。

TMS320C6472可用于支持能夠驅(qū)動(dòng)多通道、要求最高性能密度以及設(shè)計(jì)人員需要實(shí)現(xiàn)復(fù)雜功能的應(yīng)用領(lǐng)域。采用TMS320C6472的眾多應(yīng)用都無(wú)需任何外部存儲(chǔ)器，從而不僅能夠進(jìn)一步改進(jìn)功率曲線，同時(shí)還能大幅降低器件成本。這些器件可理想適用于廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，如高端工業(yè)應(yīng)用、測(cè)試測(cè)量、通信、醫(yī)療影像、高端成像及視頻，以及刀片服務(wù)器等。

在談到TI高端DSP 的發(fā)展規(guī)劃時(shí)，鄭小龍先生表示，TI仍將并行發(fā)展單核與多核兩大主線，在單核方面，將進(jìn)一步嘗試突破其性能時(shí)鐘；在多核方面，則將著重發(fā)展性能優(yōu)化與電源優(yōu)化的多核技術(shù)，前者更傾向于性能的提升，面向醫(yī)療等領(lǐng)域，后者則更注意功耗的降低。此外，還將推出雙核的新一代產(chǎn)品，滿足部分客戶的個(gè)性化及系統(tǒng)優(yōu)化需求。

TMS320C6474架構(gòu)圖