文档介绍：数字信号处理器(DSP) 的特点及其发展
一、数字信号处理器的发展概况
1988年以来DSP的市场每年以40%的速度在增长,已超过了半导体的增长速度。预计到2007年DSP连同混合信号处理器件的市场将达到500亿美元。
2003年DSP的市场为100多亿中国已占12%。
1979年美国Intel公司发布的商用可编程器件2920是DSP芯片
1980 年,日本 NEC 公司推出的μP D7720是第一个具有乘法器的商用 DSP 芯片。
MOTOROLA的DSP56和DSP96系列,AD(模拟器件)公司的ADSP2100系列以及AT&T的DSP16和DSP32系列。
TI 公司在1982年成功推出其第一代 DSP 芯片 TMS32010及其系列产品之后相继推出了一系列DSP芯片。
最早问世的6种DSP
从运算速度来看,MAC(乘法/累加)时间已经从20世纪80年代初的400ns(如TMS32010)降低到10ns以下
DSP芯片内部关键的乘法器部件从1980年的占模片区(die area)的40%左右下降到5%以下,先进的DSP芯片的片内已含有多个乘法器部件和算术逻辑单元,片内RAM的数量也增加了一个数量级以上。
1980年采用4μm NMOS工艺,而现在则普遍采用亚微米(Micron)CMOS工艺
每隔10年DSP芯片的发展
年份 1982 1992(97) 2002
工艺线宽(um) 3 ()
MAC*(MIPS) 5 40(100) 2G
时钟(MH) 20 80(200) 500
RAM(Words) 144 1K 16K
ROM(Words) 4K 64K
价格(美元) 150 15
功耗(mv/MIPS)250
晶体管数 50K 500 5M
硅片尺寸 3英寸 6英寸(8英寸) 12英寸 *做一次乘法和累加计算的时间
DSP的特点
1)采用哈佛(Harvard)总线结构。与哈佛结构相关,DSP芯片广泛采用流水线操作以减少指令执行时间
CLKOUT1
执行
译码
取指
N
N-1
N-2
N+1
N-1
N+2
N
N+1
N
冯氏结构