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2021-01-21
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本文通过研究软件流水相关技术， 结合TI DSP C6000 系列DSP 的硬件特性，探讨了DSP 软件流水的相关优化方法。通过性能比较，说明这些方法具有普遍的应用价值。
数字信号处理器DSP（Digital Signal Processing）是一种运算密集型处理器， 采用哈佛结构设计， 即数据总线和地址总线分开， 使程序和数据分别存储在不同的空间，允许取指令和执行指令完全重叠。DSP芯片内部嵌有硬件乘法器、累加器等功能单元，采用流水线结构，具有良好的并行特性。然而，在DSP 算法中存在大量的循环操作， 要提高系统的并行性， 就必须发掘循环中各循环体之间的指令级并行性。目前，在这方面己经提出的技术有循环展开和软件流水等。其中，循环展开是通过多次复制循环体和调整循环中止代码， 从而优化ILP 和增大指令调度的作用范围。这种方法有两个缺点： （1）指令调度不能越过新的循环体，在产生的代码中就会有过多的注满与清空流水线的部分，效率不高； （2）展开次数不易确定， 太少并行度不够， 太多会导致代码长度过大。而软件流水则避免了这些问题。本文将通过研究软件流水相关技术， 从代码和编译器的角度提出DSP软件流水的一些优化方法。
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