嵌入式DSP成为新纪元时代的应用热点

你是不是有过类似的经历:一卷放在相机中的胶卷几乎被你遗忘；你更多地在家中欣赏DVD影片,而很少光顾影院；你频繁地从网上下载MP3歌曲,而不再购买磁带和CD；……。这一切都部分得益于DSP技术的发展,嵌入式DSP越来越明显地渗透到我们的生活中。

最近我看到了一份Forward Concepts调研公司的DSP市场报告,报告指出嵌入式DSP的销售额在2004年将达到104亿美元,而同期的通用DSP市场为60亿美元,嵌入式DSP的市场份额几乎已是通用DSP的两倍,与此同时,两者在2004年将继续呈现超过20%的增长率。

造成这种情况的主要驱动力来自于全球电子工业中由个人电脑时代向以具备可连接性和多媒体为代表的新纪元时代的技术转移。而作为多媒体以及无线和有线可连接性实现的核心部分,嵌入式数字信号处理器具备更明显的应用优势。新兴的消费类电子产品,如DVD播放机、DVD可录放机、机顶盒、HDTV、MP3机和数码相机等应用,以及其产品种类多、市场变化快的特点,促进了嵌入式DSP技术的发展。

比较一下嵌入式和通用DSP之间的差别:

1. 通用DSP的制造商主要是Agree、ADI、Motorola和TI四大厂商；而嵌入式DSP的供应商超过100家,产品种类繁多；

2. 通用DSP主要完成高速数据处理的功能；而嵌入式DSP则更多地与ASIC、ASSP、FPGA、MCU等共处一体；

3. 目前,通用DSP的应用更集中在通信领域；而嵌入式DSP是消费类电子产品的主要选择；

4. 嵌入式DSP由于应用的要求,具备相对较低的功耗。

5. 通用DSP的发展趋势是更高的计算速度,已有1GHz时钟的DSP问世,而且越来越关注整体性能的优化；而嵌入式DSP更面向特定的应用；

6. 通用DSP的软件具有更强的可维护性和再利用性,具备业界更广泛的第三方DSP开发网络支持。

包括DSP在内的多内核嵌入结构是提高整体数据处理能力的一个有效方案。如何更高速、高效地协调各个内核之间的工作成为这项工作的核心,与此相关的嵌入式软件的性能成为制约因素之一。能最优化地体现整个处理器架构的性能是工程师们在选择合适的数据处理器时需要重点考虑的问题。

中国在DSP领域长期以来一直以应用为主,但是中国科学院微电子研究所今年1月中旬已通过上海安捷伦公司各种严格测试的“同心(CoStar)”DSP芯片打破了没有国产DSP芯片的僵局。这款采用0.18微米CMOS工艺制造的DSP芯片在性能上突破了1GMAC/s,具有全新的体系结构和完全独立的自主知识产权。

展望未来,DSP在通信、数字消费类产品中的应用会越来越广泛,尤其是中国的3G和智能手机,以及便携性数码产品对嵌入式DSP的需求在未来几年内将呈现爆炸性的增长。此外,一些新型应用,如MPEG4和H.264产品中的视频和语音处理、保安监视和指纹识别系统、工业变频器、DSP、视频会议系统、专业音响等,对嵌入式DSP的需求也越来越大。

作者:Yorbe Zhang

主编

《电子工程专辑》