数字信号处理发展现状及趋势

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/21 23:14:17

从TI第一颗DSP诞生至今已有25年,成就了无数辉煌。多核、SoC的发展方向使DSP将继续高速成长,同时,它的发展也正在面临来自FPGA、ASIC的挑战。

DSP概念最早出现在上个世纪60年代,到70年代才由计算机实现部分实时处理,当时主要用于高尖端领域。由于DSP技术与大量运算相关,每秒完成百万条指令运算就变为一个新的单位MIPS(每秒百万条指令)。80年代,有些公司陆续设计出适合于DSP处理技术的处理器,于是DSP开始成为一种高性能处理器的名称。TI在1982年发布了第一颗DSP芯片,名为TMS32010,这是一个处理速度达5个MIPS的处理器。

加入TI公司有12个年头的清华才俊郑小龙,从技术应用工程师打拼到负责DSP在中国的销售业务,熟谙DSP圈里的事。他谈起了DSP诞生的故事:

那时只有两种处理器,一种是作为PC核心的CPU,另一种是微控制器MCU。这两种处理器的在进行大量运算时都面临技术瓶颈,业内就在考虑“是不是需要一种高速的数字信号处理的器件”。那个时候,数字信号处理的理论已经有了,像滤波器、编码解码等对于乘加结构要求很高,如果用CPU来处理的话,指令非常多、效率比较低;而如果在处理器中就有这样一个乘加结构,数字滤波器就可以实现实时的处理结果。

DSP刚开始出现时,采用了NMOS工艺,然后由于功耗的原因,很快转到CMOS,例如C54、C55等型号中的“C”就表示CMOS。那个时候成本还是比较高的,实现每个MIPS的成本高达10~100美元,成为商品化的障碍。

发展轨迹:DSP历史的三个阶段

TI首席科学家兼DSP业务开发经理方进 (Gene Frantz)在年前接受电子工程专辑采访时曾这样说过,“DSP产业在约40年的历程中经历了三个阶段:第一阶段,DSP意味着数字信号处理,并作为一个新的理论体系广为流行;随着这个时代的成熟,DSP进入了发展的第二阶段,在这个阶段,DSP代表数字信号处理器,这些DSP器件使我们生活的许多方面都发生了巨大的变化;接下来又催生了第三阶段,这是一个赋能(enablement)的时期,我们将看到DSP理论和DSP架构都被嵌入到SoC类产品中。”

80年代开始了第二个阶