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TMS320C6474三核DSP抢占高端DSP市场
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2017-10-25
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在通信基础设施的信号处理中，无论是语音用户、数据用户还是多媒体用户，均需要单位通道成本低、功耗小的DSP产品。而对于视频检测、医疗影像等应用，越来越复杂的二维、三维甚至四维的图像处理，需要并行化的系统并能够运行复杂的算法。此外，在高性能、高强度终端设备中，包括医疗中的核磁共振、CT、彩超等，及其它实现实时现场通信的设备，均需在极短的时间内完成信号处理分析。单核DSP依靠工艺的改进提升着处理性能，但由于随之带来的功耗问题而变得不再可行。为解决单板面积的限制、提升处理能力，高性能多核DSP平台的需求与日俱增。
针对这一现状，TI宣布推出可显著降低成本和功耗，并节省板级空间的全新高性能多核 DSP TMS320C6474，使设计人员不必在电路板上集成多个数字信号处理器就能完成诸如同时执行多通道处理任务或同时执行多个软件应用等高强度、高性能任务。
TMS320C6474在单一裸片上集成了三个1GHz的 TMS320C64x+ 内核，可实现 3 GHz 的原始 DSP 性能，即处理能力为 24000 MMACS（16 位）或 48000 MMACS（8 位）。而功耗和DSP成本则分别比离散处理解决方案降低了1/3和2/3。同时，该产品与TMS320C6452与TMS320C6455 等基于C64x+内核的单核DSP的代码完全兼容，与TMS320C641x等基于前代 TMS320C64x内核的产品也完全兼容，具有较好的延续性。
对正在为严格的功率要求而忙碌的设计团队而言，基于 C6474 的解决方案具有较为明显的优势。如，为了满足25 W的功率预算要求，设计人员不能采用超过 8 个1GHz TMS320C6455单核 DSP，同时每个 DSP 的功耗必须在3W左右，这一系统的总体性能为8GHz。与之对应的是基于C6474的系统仅包含四颗芯片，每颗芯片的功耗约为 6W。但由于每个处理器包含了三个1 GHz内核，系统总性能将达到12GHz，从而使单位功率下的性能提升50%。
C6474采用TI SmartReflex技术，通过 TI 的深亚微米工艺技术显著降低了芯片级漏电。该技术支持各种智能自适应软硬件特性，可根据器件的工作状态、工作模式、工艺和温度变化等因素动态地控制电压、频率及功率。
高性能处理器需要高性能外设，因此C6474 集成了 Viterbi 与 Turbo 加速器，从而提高常用算法的处理效率。此外，处理器还包含几个串行器/解串器 （SERDES） 接口，如 SGMII 以太网 MAC （EMAC）、天线接口 （AIF） 以及 Serial RapidIO （SRIO）。每个内核都配有 32 kB 的 L1 程序存储器与 L1 数据存储器，可支持两种配置的 3 MB 总体 L2 存储器（每个内核 1 MB，或者 1.5 MB/1 MB / 0.5 MB 的配置）以及运行速率 667 MHz的 DDR2 存储器接口。
谈到多核DSP的发展，TI中国区DSP业务开发经理郝晓鹏先生表示，多核DSP的应用是极具特点的，如无线基站、医疗影像、现场通信等，这些领域的客户对多核DSP的需求是芯片厂商推出产品的首要考虑因素。具体包括他们所需的单芯片功耗是多少，他们所需单芯片的处理能力是多少，多核DSP的可编程性和升级维护以及如何在多核的情况下有效提升并行度等。目前，多核DSP还不会完全取代单核DSP，当单核处理器能够满足用户需求时，则无需选用多核处理器平台。但可以肯定的是，未来多核DSP的应用将更加广泛。
针对这一现状，TI宣布推出可显著降低成本和功耗，并节省板级空间的全新高性能多核 DSP TMS320C6474，使设计人员不必在电路板上集成多个数字信号处理器就能完成诸如同时执行多通道处理任务或同时执行多个软件应用等高强度、高性能任务。
TMS320C6474在单一裸片上集成了三个1GHz的 TMS320C64x+ 内核，可实现 3 GHz 的原始 DSP 性能，即处理能力为 24000 MMACS（16 位）或 48000 MMACS（8 位）。而功耗和DSP成本则分别比离散处理解决方案降低了1/3和2/3。同时，该产品与TMS320C6452与TMS320C6455 等基于C64x+内核的单核DSP的代码完全兼容，与TMS320C641x等基于前代 TMS320C64x内核的产品也完全兼容，具有较好的延续性。
对正在为严格的功率要求而忙碌的设计团队而言，基于 C6474 的解决方案具有较为明显的优势。如，为了满足25 W的功率预算要求，设计人员不能采用超过 8 个1GHz TMS320C6455单核 DSP，同时每个 DSP 的功耗必须在3W左右，这一系统的总体性能为8GHz。与之对应的是基于C6474的系统仅包含四颗芯片，每颗芯片的功耗约为 6W。但由于每个处理器包含了三个1 GHz内核，系统总性能将达到12GHz，从而使单位功率下的性能提升50%。
C6474采用TI SmartReflex技术，通过 TI 的深亚微米工艺技术显著降低了芯片级漏电。该技术支持各种智能自适应软硬件特性，可根据器件的工作状态、工作模式、工艺和温度变化等因素动态地控制电压、频率及功率。
高性能处理器需要高性能外设，因此C6474 集成了 Viterbi 与 Turbo 加速器，从而提高常用算法的处理效率。此外，处理器还包含几个串行器/解串器 （SERDES） 接口，如 SGMII 以太网 MAC （EMAC）、天线接口 （AIF） 以及 Serial RapidIO （SRIO）。每个内核都配有 32 kB 的 L1 程序存储器与 L1 数据存储器，可支持两种配置的 3 MB 总体 L2 存储器（每个内核 1 MB，或者 1.5 MB/1 MB / 0.5 MB 的配置）以及运行速率 667 MHz的 DDR2 存储器接口。
谈到多核DSP的发展，TI中国区DSP业务开发经理郝晓鹏先生表示，多核DSP的应用是极具特点的，如无线基站、医疗影像、现场通信等，这些领域的客户对多核DSP的需求是芯片厂商推出产品的首要考虑因素。具体包括他们所需的单芯片功耗是多少，他们所需单芯片的处理能力是多少，多核DSP的可编程性和升级维护以及如何在多核的情况下有效提升并行度等。目前，多核DSP还不会完全取代单核DSP，当单核处理器能够满足用户需求时，则无需选用多核处理器平台。但可以肯定的是，未来多核DSP的应用将更加广泛。
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