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英特尔微信号处理器架构
Intel Micro Signal Architecture

为了满足通信和便携计算设备迅速扩大的市场需求,ADI公司和英特尔公司联合开发了微信号处理器架构(MSA),在单一内核上加入数字信号处理(DSP)和微控制功能。英特尔ADI内核与传统的DSP设计相比,在性能、可编程性和功耗方面有较大进步。ADI和英特尔都将采用微信号处理器架构内核,各自开发基于该内核的产品。

英特尔微信号处理器架构(Intel MSA)在同一平台上加入了数字信号处理器和微控制器。它把在微控制器上常见的功能,如高级语言编程优化、存储保护和字节寻址,与高效率的计算架构结合在一起。这让在单个内核架构中有能力执行高度复杂的DSP任务和简单的控制任务。Intel MSA主要面向以电池为电源、在有限电力供应下进行高强度信号处理的通信和消费电子应用。


高性能、低能耗


Intel MSA是第一款加入动态电源管理功能(DPM)的的DSP架构,在以高峰效能的三分之一的情况下工作,电池寿命可达平常的十倍。DPM支持持续地对架构上运行软件进行监测,动态调整内核电压和频率。这样就优化了耗电量和实时应用性能。


技术简介


微信号处理器架构是为下一代的互联网接入设备而设计的,适用与在通信任务中处理视频、图像、语音和数据。

新的架构给程序员带来的不仅仅是一个传统的DSP,它将高效率的计算架构与微控制器上常见的高级语言编程优化和安全保护功能相结合。除了可以执行高度复杂的DSP任务,微信号处理器架构还可以高效地处理许多简单的控制任务,从而在通常情况下省去了额外的系统处理器。
微信号处理器架构包括MAC(乘法器)、ALU(算术逻辑单元)和shifter(移位暂存器)功能,这些资源的数量和组合将根据产品的升级换代而变化。目前的产品包括双MAC、双ALU和一个柱形移位暂存器。每个MAC每个周期可进行16 16位的运算,直到累加到40位的结果。40位的ALU可运行8位、16位、32位或40位数据。MAC和ALU都可以用在同一指令中。

新的微信号处理器架构利用了简化的编程模式,让开发人员可以通过编译预先编写好的C和C++编码串,完成可多达80%的编程工作,极大地缩短了开发时间。一旦这些编码串被编译好,就可以用评测工具来评估程序,精确定位需要大量信号处理的区域。这些"热点"可以使用通用的汇编编码库优化,或进行手动调试。

为了减少内存的使用,指令集支持用16位操作码表示最经常使用的指令,用32位和64位操作码来代表多功能指令。这一组合获得了良好的编码密度,可以让编程人员用单个指令使用多个资源。

芯片内核设计在低于1伏特的电压下运行,使产品可以用AA电池作为电源,同时还可支持丰富的多媒体功能,如流视频、语音和手写识别。
基于该架构的初期产品的初始频率为300MHz,计划在未来两年提高到1GHz。通过使用互锁流水线技术,所有ADI和英特尔的产品,无论是什么样的速度和采用何种制造工艺,都将适用汇编源代码和二进制目标代码。

微信号处理器架构将结合存储器、串口、混合信号电路、外部存储界面和其他外设,支持通用DSP产品和应用专用芯片组。


(英特尔公司供稿)

         
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