農歷年前夕,德州儀器(TI)多核及媒體基礎構架DSP業務部全球業務經理Ramesh Kumar先生來到北京與記者分享了TI多核DSP的優勢和市場戰略。在此之前,德州儀器無線基站基礎業務總經理Kathy Brown女士以及德州儀器半導體技術(上海)有限公司半導體事業部業務拓展經理丁剛先生分別于2010年6月及11月在TI舉辦的媒體發布會上介紹了該多核DSP。
搶占高端FPGA市場
此次Ramesh Kumar先生給記者帶來了一個霸氣十足,能讓FPGA廠商倍感威脅的信息,此次重磅推出的多核TMS320C66x DSP已經不把DSP當做競爭對手了,而將直接搶占高端FPGA市場。
圖1 Ramesh Kumar先生
Ramesh介紹到:“C667x在很多方面的性能都優于高端FPGA,首先,其浮點性能和實時處理能力,能夠更快速地處理影像等數據,毫無疑問,這是FPGA無可比擬的。其次,其高靈活性和可編程性,簡化了復雜度算法部署。FPGA最大的優勢可能就在于其可編程性,但是工程師要首先用硬件描述語言編寫,再進行仿真綜合等操作,其實也很麻煩。而使用該多核DSP,工程師可以直接使用C語言完成所有操作,并且提供了很多免費的軟件庫,工程師可以馬上進入產品差異化階段。第三,采用TI Green Power技術使其具有很好的電源效率,功耗很低,例如在同樣情況下,使用FPGA的功耗一般在20~40w之間,而C667x一般在10w。此外,其成本低,售價不足100美元,而一個高端的FPGA售價高達600美元。
Ramesh特別強調,目前一些設備中使用的DSP+FPGA結構現在可以完全用TI多核DSP代替。因為TMS320C66x已經集成了HyperLink接口、PCI Express Gen 2、Serial RapidIO以及其他外設,可實現內核與存儲器存取的直接通信,能夠充分發揮多內核性能。
相信FPGA廠商一定也會采取相應措施與多核DSP競爭,我們也將拭目以待。
卓越性能
TMS320C66x DSP采用TI多年的研發成果KeyStone多內核架構(如圖2所示),其具有高性能1 層、2 層和3+層的協處理器,豐富的獨立片內連接層的技術;還有多核導航器,它支持內核與存儲器存取之間的直接通信,從而解放外設存取,充分釋放多核性能;片上交換架構——TeraNet 2,其速度高達2 Mb/s,可為所有SoC 組成部分提供高帶寬和低時延互連;多核共享存儲器控制器, 可使內核直接訪問存儲器,無需穿過TeraNet 2,可加快片上及外接存儲器存取速度;HyperLink 50提供芯片級互連,可跨越多個芯片。
圖2 KeyStone多內核架構
TMS320C66x有2核、4核、8核,可以供不同應用場合使用,并且管腳兼容。每個內核都同時具備定點與浮點運算能力,并且都有40個GMAC 1.25GHz,20個GFLOP 1.25 GHz,其性能是市場上已發布多內核DSP的5倍,特別是8核TMS320C6678運行速率能達到10 GHz。TMS320C66x具有低功耗與大容量,采用TI Green Power技術構架,動態電源監控和SmartReflex。
針對軟件無線電推出的四核DSP C6670,其集成了支持所有3G 及4G 標準的PHY 協處理器,可使軟件定義無線電(SDR) 方案幫助運營商在無需外部組件的情況下順利地升級到新興標準。該PHY年出貨量近1000萬件,供200家運營商使用。 Ramesh表示:“這樣的結構,也讓用戶設計時不再需要使用FPGA或者ASIC。”
典型應用
TMS320C66x目標應用領域有關鍵任務、測試與自動化、醫療影像、智能電網、新型寬帶以及高性能計算等。
例如,醫療電子有幾個熱門的方向:彩色超聲波、用于引導手術的實時透視、超聲波便攜式設備、內窺鏡等,C667x DSP憑借其實時處理、便攜式、低功耗、可編程性、高性能的優勢,能夠立即實現這些醫療應用。