Цифровой сигнальный процессор

• История и развитие DSP

  • DSP — специализированные интегральные схемы для обработки сигналов. 
  • Первый DSP, Intel 4004, был выпущен в 1971 году и имел ограниченные возможности. 
  • В 1979 году Intel представила 2920 как «аналоговый сигнальный процессор». 
  • В 1980 году NEC µPD7720 и AT&T DSP1 стали первыми автономными DSP. 

• Второе поколение DSP

  • Второе поколение DSP имело 3 блока памяти и ускоряло работу с замкнутыми циклами. 
  • Примеры: AT&T DSP16A, Motorola 56000. 

• Третье поколение DSP

  • Третье поколение включало специализированные модули и инструкции. 
  • Примеры: Motorola MC68356 с несколькими процессорными ядрами. 

• Четвертое поколение DSP

  • Четвертое поколение характеризовалось изменениями в наборе команд и кодировании/декодировании команд. 
  • Примеры: TI TMS320C541, TMS 320C80. 

• Современные DSP

  • Современные DSP обеспечивают высокую производительность благодаря технологическим и архитектурным достижениям. 
  • Примеры: Texas Instruments серии C6000 с VLIW и суперскалярной архитектурой. 

• Семейства DSP и их особенности

  • Freescale выпускает многоядерные процессоры MSC81xx, а XMOS — многопоточные процессоры с поддержкой до 32 потоков. 
  • CEVA, Inc. предлагает различные семейства DSP, включая классические архитектуры и VLIW. 
  • NXP Semiconductors производит DSP на базе TriMedia VLIW для обработки аудио и видео. 
  • CSR производит семейство SOC Quatro для обработки изображений документов. 
  • Microchip Technology производит dsPIC на базе PIC24 для управления двигателями и в источниках питания. 

• Применение DSP

  • DSP используются в различных областях, включая обработку сигналов, аудио и видео, а также в ЦОД. 
  • DSP с плавающей запятой применяются в приложениях с широким динамическим диапазоном. 

• Сравнение DSP с RISC-процессорами

  • Встраиваемые RISC-процессоры общего назначения становятся все более похожими на DSP по функциональности. 

• Новые разработки в DSP

  • В сфере коммуникаций появляются новые поколения DSP, сочетающие функции DSP и высокочастотного ускорения. 
  • Huarui-2 и Huarui-3 — примеры новых DSP с высокой производительностью и поддержкой искусственного интеллекта.