芯片问世标志着DSP应用由大型系统向小型化,德州仪器TI大规模集成电路技术的发展

来源:时间: 2024-09-11新闻中心

芯片问世标志着DSP应用由大型系统向小型化,德州仪器TI大规模集成电路技术的发展

随着大规模集成电路技术的发展,1982年美国德州仪器公司(Texas Instruments,TI)推出世界上第一代DSP芯片TMS32010及其系列产品,这种DSP器件采用微米工艺NMOS技术制作,功耗和尺寸稍大,但运算速度快了几十倍。DSP 芯片的问世标志着DSP应用系统由大型系统向小型化迈进了一大步,随着CMOS技术的进步与发展,日本的Hitachi公司在1982年推出一个基于CMOS工艺的浮点DSP芯片;1983年日本Fujitsu公司推出的MB8764,其指令周期为120ns,且具有双内部总线,从而使处理吞吐量发生了一个大的飞跃,至 80 年代中期,随着CMOS工艺的DSP芯片应运而生,其存储容量和运算速度都得到成倍提高,成为语音处理、图像硬件处理技术的基础,80年代后期,TI公司相继推出了二代和三代DSP芯片,运算速度进一步提高,其应用范围逐步扩大到通信、计算机领域,90年代DSP发展快,TI公司相继推出四代、五代DSP芯片,第五代与第四代相比系统集成度更高,将DSP芯核及外围元件综合集成在单一芯片上,拓新进入21世纪后,第六代DSP芯片横空出世。第六代芯片在性能上全面碾压第五代芯片,同时基于商业目的的不同发展出了诸多分支,并开始逐渐拓展新的领域,一般情况下,浮点DSP芯片的运算精度要高于定点DSP芯片的运算精度,功耗和价格也随之上升,一般定点DSP芯片的字长为16位、24位或者32位,浮点芯片的字长为32位。累加器一般都为32位或40位,运算速度MIPS(Million Instructions Per Second):百万条指令/秒,MOPS(Million Operations Per Second):百万次操作/秒。操作包括CPU操作、地址计算、数据访问和传输、I/O操作等,MFLOPS (Million Floating point Operations Per Second):百万次浮点操作/秒。表征浮点DSP运算性能的重要指标,MBPS (Million-bits Per Second):百万位/秒。用于衡量DSP的数据传输能力,通常指总线或I/O的带宽,用于量度总线或I/O数据吞吐率,ICY(Instruction Cycle)指令周期:执行一条指令所需时间,通常以纳秒(ns)为单位,ACS(Multiply-Accumulates Per Second)乘加次数/秒:例如TMS320C6XXX乘加速度达300MMACS~600MMACS。(Multiplier Accumulator,乘法累加时间),执行一次乘法和加法运算所花费的时间:大多数DSP芯片可以在一个指令周期内完成一次MAC运算。


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