飛思卡爾" title="飛思卡爾">飛思卡爾半導體微控制器業(yè)務部——高級市場經(jīng)理黃黃耀君
美國模擬器件公司匯聚平臺與業(yè)務部亞太區(qū)——市場業(yè)務總監(jiān)Todd Borkowski
美國音視潮公司——總裁&CEO Victor Berman
DSP在發(fā)展過程中從始至終都經(jīng)受著各種嚴峻的挑戰(zhàn),,同時也總是能夠從中產(chǎn)生出許多新的機遇,并且也創(chuàng)造出不少奇跡,。隨著其性能的不斷提升和成本的降低,,它的應用領域在不斷拓展。此外還伴隨著與FPGA,、MCU競爭態(tài)勢的加劇,,DSP如何解決新形勢下的“老問題”。本報特邀請業(yè)內(nèi)代表發(fā)表觀點,。
DSP應用不斷拓展
.DSP將全面覆蓋嵌入式數(shù)字信息市場,,可以取代常規(guī)處理器CPU,甚至可以沖擊單片機MCU,、ASIC的市場;
圖像和聲音處理為DSP展開巨大的市場空間,。
鄭小龍 隨著DSP性能的提高,,其功耗與價格的不斷降低,DSP將全面覆蓋嵌入式數(shù)字信息市場,可以取代常規(guī)處理器CPU,,甚至可以沖擊單片機MCU的市場,,同時也可以有效地抵御專用定制芯片ASIC的競爭??梢钥吹轿磥淼男屡d應用領域有數(shù)字智能化視頻監(jiān)控,、數(shù)字媒體適配器、數(shù)字可視電話,、數(shù)字高保真音頻,、數(shù)字網(wǎng)絡化音樂、數(shù)字化遠程醫(yī)療,、生物特征識別,,還有數(shù)字化智能家庭、遠程媒體化教育,、汽車智能視覺等等,。
黃耀君 圖像和聲音處理為DSP展開巨大的市場空間。工業(yè)控制中也用到越來越多的DSP,這是由于數(shù)字控制的需求,,以及近年來材料價格的下降而帶來的更易于被采用,。
我們的DSP包括16位的56F8xxx系列,面向工業(yè)應用如電機控制,、數(shù)字電源供給,、電表、UPS等等,。24位563xxx系列多面向聲音和圖像處理,。
DSP非常適合需要會聚能力的終端產(chǎn)品,如多格式音頻,、視頻,、語音與圖像處理;多模式基帶與分組處理,;控制處理以及實時安全,。ADI公司提供各種DSP產(chǎn)品,以滿足若干不同市場的特殊技術需求,。其Blackfin家族產(chǎn)品采用新一類16位/32位嵌入式處理器,。
我們認為,DSP發(fā)展中還需要三方面的" title="面的">面的推動:利用信息,、進行培訓以及利用參考設計,。
為了解決第一個" title="第一個">第一個問題,ADI公司最近對公司網(wǎng)站進行了更新,。目前,,該網(wǎng)站可以提供有關公司產(chǎn)品的更詳細信息,,包括技術論文、全面的技術支持知識庫,、應用注釋數(shù)據(jù)庫以及“同行交流”網(wǎng)頁,,這些將為研究開發(fā)人員提供應用與設備的具體案例,諸如音頻,、數(shù)字家電或無線手機,。
我們也明白,高效的本土化培訓是中國市場成功的必備條件,。這也是ADI公司與中國大學建立良好伙伴關系的原因,。這樣,才能提供從入門到高級等各級別的高質(zhì)量設施,,而且這些實驗室與教室易于使用,。此外,我們還通過Blackfin在線學習與發(fā)展網(wǎng)頁廣播,,提供各種在線培訓,。
最后,競爭激烈的中國市場要求第三方" title="第三方">第三方參考設計能夠易于使用,。這樣,,可以降低開發(fā)成本,并加快贏利速度,。為滿足這一需求,,ADI公司進行了大量投資,以發(fā)展強大的第三方公司網(wǎng)絡,,降低客戶為各種應用與市場提供硬件產(chǎn)品,、軟件產(chǎn)品、算法以及設計服務所面臨的風險,。我們的伙伴還對ADI公司的嵌入式處理器以及數(shù)字信號處理器提供咨詢服務與商用現(xiàn)貨產(chǎn)品,。
DSP性能提升
.DSP在第一個十年后每MISP的功耗就縮小了1/20,第二個十年就又縮小了1/125,,預計第三個十年將再縮小兩個數(shù)量級,;
.當花0.3美分就可以買到MIPS性能DSP的時候,就將是DSP真正成為大眾化的數(shù)字消費類產(chǎn)品核心引擎的新階段,。
鄭小龍 從DSP的歷史進程來看,,全面的技術創(chuàng)新是突破各種瓶頸從而持續(xù)擴大其應用領域的關鍵。TI在1982年首度推出商用DSP,,然后每隔十年都可以看到新的飛躍,。在半導體工藝方面,DSP集成芯片的工藝線寬已經(jīng)由微米縮小到納米量級,。目前TI的90納米產(chǎn)品已經(jīng)批量生產(chǎn),,將很快推出65納米產(chǎn)品,,50納米技術開發(fā)進展順利,。預計20納米工藝將會在五年之內(nèi)取得突破,,其最直接的表現(xiàn)就是可以在同樣面積的芯片上集成出超過10億個晶體管。早期的DSP主頻與處理性能相同,,如在1992年主頻為40MHz的DSP其性能也就為40MIPS,,即每秒實現(xiàn)4000萬次運算。然而隨著DSP核心的改進,,其并行處理能力得到極大的增強,,DSP處理性能可以為主頻的多倍,如TI主頻為600MHz的DSP可達到接近5000MIPS的性能,。
TI目前DSP的主頻時鐘已能達到1.1GHz,,而由于工藝的改進其功耗并沒有成為障礙,相反每MIPS的功耗卻在不斷降低,。DSP在第一個十年后每MISP的功耗就縮小了1/20,,第二個十年就又縮小了1/125,預計第三個十年將再縮小兩個數(shù)量級,。
再來看DSP價格和性能的比較,,曾經(jīng)每MIPS高達30美元時只適合于高精尖的應用,而當降到38美分時,,在民用市場終于可以有一席之地,。當我們驚喜地發(fā)現(xiàn)DSP每MIPS竟然可以為2美分時,其實DSP已經(jīng)開始廣泛地應用在數(shù)字信息產(chǎn)品中,,并已經(jīng)在改變著人們的工作和生活的方式,。當花0.3美分就可以買到MIPS性能DSP的時候,就將是DSP真正成為大眾化的數(shù)字消費類產(chǎn)品核心引擎的新階段,。
DSP與MCU,、FPGA競爭升級
.DSP進入了非常低的成本,在某種程度上與通常的MCU一樣具備競爭力,;
.DSP還是難以被FPGA所取代,。
黃耀君 DSP進入了兩個發(fā)展方向:一是非常低的成本,在某種程度上與通常的MCU具備競爭力,。另一方面,,具備高MIPS的性能。DSP的可編程性可以使設計非常靈活,,并使其不同于其他的解決方案,。
鄭小龍 DSP與FPGA同為可編程器件,其中前者屬于DSP是軟件可編程處理器,,而后者屬于硬件可編程器件,。當然在一些復雜的應用中DSP也確實需要增加一些處理單元來協(xié)調(diào)工作,,而FPGA自然是一種選擇。FPGA在發(fā)展中確實需要考慮增加軟件處理單元以增加實現(xiàn)一些算法標準的靈活性,??墒且话愣裕瑢τ谂可a(chǎn)的產(chǎn)品往往FPGA的價格偏高,,另外DSP類產(chǎn)品更新?lián)Q代比FPGA更容易,,因此DSP還是難以被FPGA所取代。
DSP在產(chǎn)品規(guī)劃中硬件結構不會有太大變動,,而軟件具有更多的兼容性和再用性,,因此許多廠商愿意以之為核心,而采用FPGA或PLD作為輔助處理單元,。業(yè)界知名的FPGA廠商Xilinx和Altera就將TI的視為合作伙伴,,因為他們知道這樣的合作可以起到優(yōu)勢互補的效果,有利于其市場推廣,。
FPGA確實是在不斷提高它們的效率并降低成本,。但是,對于消費市場典型的大容量的產(chǎn)品而言,,ASIC設計仍然還是提供最佳投入回報和最低功耗的解決方案,。音視潮公司正不斷進行項目研究,以期將FPGA的優(yōu)點融入他們的可配置VLIW體系結構中,。如果可能的話,,那么將來的用戶可以既不舍棄ASIC設計在成本和功耗上的優(yōu)勢,又可盡情享受PFGA技術的靈活性,。
供應商各具優(yōu)勢
.ADI公司的所有產(chǎn)品都集高性能" title="高性能">高性能,、低功耗以及低成本特點于一體。
.用TI的DSP產(chǎn)品,,客戶可以有更多的產(chǎn)品平臺選擇空間,,以滿足產(chǎn)品特色化、差異化,。
ADI公司的所有產(chǎn)品都集高性能,、低功耗以及低成本特點于一體。
ADI公司的SHARC處理器已為高性能浮點應用進行了最優(yōu)化,,具有卓越的核心與存儲性能以及突出的I/O吞吐量,。在中國市場,SHARC處理器已經(jīng)用于多個應用領域,,如電源監(jiān)視,、測試與測量。
ADI的TigerSHARC處理器能夠為多處理應用提供最高的性能密度,其每秒浮點運算達10億字節(jié)以上(峰值性能),。在中國市場,,TigerSHARC處理器主要用于醫(yī)療產(chǎn)品與無線基站。當然,,產(chǎn)品定價取決于具體應用與數(shù)量,。我們提供的高性能Blackfin/SHARC數(shù)字信號處理器每塊僅需5美元。
Blackfin處理器的另一個主要競爭優(yōu)勢是軟件的靈活性,。同更多的“僵硬”芯片結構相比,,Blackfin處理器允許用戶添加新的特性與功能,只需簡單地更新軟件即可實現(xiàn),。用戶不必增加另外的芯片或等待新的ASIC。這是Blackfin處理器成為MP4產(chǎn)品理想選擇的原因,,因為它使得制造商能夠更容易且更迅速地為產(chǎn)品增加新的特性,。正是這個優(yōu)勢,使得利用Blackfin處理器生產(chǎn)的便攜式電子產(chǎn)品,,成為同類產(chǎn)品中第一個提供高級游戲功能的產(chǎn)品,。這也是利用Blackfin處理器生產(chǎn)的便攜式電子產(chǎn)品率先提供移動電視功能的原因,這只需升級軟件并增加一個調(diào)諧器,。
黃耀君 飛思卡爾擁有16位和24位DSP平臺,。在16位平臺上面,飛思卡爾面向工業(yè)控制處理將MCU功能嵌入數(shù)字信號處理功能,。針對56F8xxx,,飛思卡爾將著眼于更小尺寸并帶來更低的成本、更高的MIPS和更低的功率,。
鄭小龍 作為全球DSP的領先者,,TI已經(jīng)積累了超過25年的經(jīng)驗,并且在業(yè)界久負盛名,。采用TI的DSP產(chǎn)品,,客戶可以有更多的產(chǎn)品平臺選擇空間以滿足產(chǎn)品特色化、差異化,,以及方便地升級換代,。另外TI的DSP在業(yè)界具有最堅實的客戶基礎,目前全球有數(shù)以萬計的工程師熟悉TI的DSP軟硬件設計,,并且正在基于DSP平臺開發(fā)各種新型的產(chǎn)品,。還有,TI的DSP第三方網(wǎng)絡極為龐大,,而且得益于TI所推進的eXpressDSP的開發(fā)理念,。面向未來,可以期待TI在DSP的技術和應用上將有新的超越,。
德州儀器(TI)針對視頻安全監(jiān)控應用推出了TMS320DM647與TMS320DM648兩款全新達芬奇(DaVinciTM)技術數(shù)字信號處理器(DSPs),。TI致力于通過領先的軟硬件技術,、工具與支持不斷推動數(shù)字視頻市場創(chuàng)新,以滿足包括數(shù)碼錄像機(DVR),、IP視頻服務器,、機器視覺系統(tǒng)與高性能成像應用等在內(nèi)的多通道視頻安全與基礎局端應用的要求。兩款新品建立在TI最新TMS320C64x+TM DSP內(nèi)核基礎上,,為基于TMS320DM642的現(xiàn)有視頻處理應用提供了無縫移植路徑,,在降低整體成本的同時實現(xiàn)性能雙倍提升。最新處理器集成更多新功能,,并使視頻系統(tǒng)材料清單(BOM)成本降低40美元,。
新型處理器還支持雙視頻流功能,每個視頻通道都能同時支持監(jiān)控與錄制流,。