C665x DSP引領(lǐng)便攜,、高性能應(yīng)用新時(shí)代
2012-04-01
作者:電子技術(shù)應(yīng)用記者:陳穎瑩
依托于架構(gòu)和內(nèi)核的發(fā)展
1個(gè)月前,,德州儀器(TI)推出的28 nm Keystone II多內(nèi)核架構(gòu)(多達(dá)32個(gè)核)讓業(yè)界為之一振,,也把DSP的性能推向了另一個(gè)巔峰,。其實(shí)對(duì)于不是特別復(fù)雜的應(yīng)用,KeyStone已經(jīng)足夠了。不管是第一代還是第二代,,對(duì)于很多工程師來說,,KeyStone仍然是一個(gè)很新鮮的東西。德州儀器通用DSP業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理鄭小龍也坦言:一個(gè)架構(gòu)被業(yè)界認(rèn)可是需要很長(zhǎng)時(shí)間的,。1997年,TI推出C6000這樣一個(gè)平臺(tái),,風(fēng)險(xiǎn)很大,幸好它在ADSL得到了很好的應(yīng)用,;TI C5000的發(fā)展則得利益于調(diào)制解調(diào)器的發(fā)展,。之后就要尋覓新的應(yīng)用,C6000被很好地新應(yīng)用在基站中,,C5000則找到了手機(jī),,之后它發(fā)展到OMAP。
小龍說:“我們新推出的高端DSP平臺(tái)C665x有一個(gè)響亮的名字——高斯,,這是以著名數(shù)學(xué)家高斯來命名的,。該平臺(tái)基于KeyStone架構(gòu),這次推出了C6657(雙核),、C6655(單核)和C6654(單核)3個(gè)產(chǎn)品型號(hào),,它們管腳是完全兼容的,可充分滿足開發(fā)人員從單內(nèi)核向多內(nèi)核升級(jí)的需求,。C66系列相當(dāng)于TI一個(gè)新的DSP平臺(tái)核心,,它是TI在C6000平臺(tái)中的一個(gè)新的核心。C6000第一個(gè)核心是C62,,第二個(gè)核心是C64,,之后又發(fā)展到C64+的核心,就是達(dá)芬奇當(dāng)中的DSP,,還有C67+核,。”
圖1 C665x內(nèi)部架構(gòu)框圖
不足30 美元的高性能、低功耗,、耐低溫C665x
TI C665x 處理器每萬片建議零售價(jià)起價(jià)還不足30 美元,,采用21 mm×21 mm×2.9 mm小巧BGA封裝。其中,,C6657 采用2 個(gè)1.25 GHz C66x DSP 內(nèi)核,,支持高達(dá)80 GMAC 與40 GFLOP 的性能,而C6655 與C6654 單內(nèi)核解決方案則分別支持高達(dá)40 GMAC 與20 GFLOP 以及27.2 GMAC 與13.6 GFLOP 的性能,。在85℃外殼溫度下,,C6657、C6655 以及C6654 的功率分別為3.5 W(1 GHz),、2.5 W(1 GHz) 以及2 W(850 MHz),,而TI專門最對(duì)基站應(yīng)用的C667x系列在10 W左右,,F(xiàn)PGA的功耗一般在20 W~40 W之間。這也就足以看出C665x的低成本和低功耗特性了,。
C665x還支持大容量片上及片外存儲(chǔ)器,,其內(nèi)部多內(nèi)核共享存儲(chǔ)器控制器支持低時(shí)延高帶寬存儲(chǔ)器訪問,片上共享L2 1MB,,支持DDR3-1333,、32 bit(帶ECC)8 GB 可尋址,DIMM(2 組),。C665x DSP 還提供充裕的外設(shè)與接口能滿足影像應(yīng)用的高標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范需求,,例如RapidIO、PCIe ,、千兆以太網(wǎng)等高帶寬串行端口,、通用并行端口(UPP) 與多通道緩沖串行端口(McBSP) 等。C665x內(nèi)部架構(gòu)如圖1所示,。C665x DSP 與TI TMS320C64x 系列以及所有TI KeyStone 多內(nèi)核處理器代碼兼容,,可確保前期對(duì)TI DSP 的投資仍能便捷地重復(fù)使用。
小龍談到他之前與電科院的專家聊天時(shí),,專家們提到,,目前國內(nèi)的智能電網(wǎng)對(duì)溫度的要求是-50℃以下,而一般工業(yè)級(jí)芯片溫度范圍是-40℃~85℃,,商業(yè)級(jí)芯片溫度范圍是0~75℃,,-50℃是一個(gè)很大的挑戰(zhàn),。TI最新C665x DSP 支持從-55℃~100℃的更寬泛工作溫度,,不但可滿足在極端物理?xiàng)l件下工作的應(yīng)用需求,而且還可確保長(zhǎng)期的使用壽命,。
包羅萬象的應(yīng)用
更快,、更輕、更小,、更精確,、更經(jīng)濟(jì)、更高效,、更強(qiáng)大,、實(shí)時(shí)性好,這些是設(shè)計(jì)者們都想追求的目標(biāo),,但往往它們不能全部兼顧,,需要進(jìn)行折中。高端DSP給大家印象是功耗很高,,價(jià)位也很高,,只能用在一些高端的應(yīng)用,。C665x突破性的意義就在于它高性能、低功耗,、低成本及耐低溫的特點(diǎn)能夠讓你不必再妥協(xié),!
首先,它還是針對(duì)高端應(yīng)用,,如新一代航空電子,,其要求大容量、高清晰度以及更高的安全性,。在實(shí)時(shí)檢測(cè)方面,,C665x能幫助系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷、消除缺陷并提高生產(chǎn)力,。C665x也能實(shí)現(xiàn)更快速和更精確的生物識(shí)別,,特別適用于筋脈識(shí)別、3維識(shí)別等高端領(lǐng)域,。在便攜,、準(zhǔn)確的醫(yī)療診斷,智能視頻監(jiān)控以及高精度,、大容量和高保真的語音音頻處理應(yīng)用中,,C665x也有用武之地。
小龍?zhí)貏e強(qiáng)調(diào)了在工業(yè)檢測(cè)方面的應(yīng)用:“安徽是選米企業(yè)的中心,,他們大部分采用DSP,,米粒從上面往下倒的時(shí)候用光的方式來檢驗(yàn)每一個(gè)米粒的尺寸,用風(fēng)吹的方式做篩選,,吹的過程中需要實(shí)時(shí)處理,,這就用到了DSP。在加工零部件的時(shí)候就需要一些探測(cè),,這種探測(cè)不光用視頻,,還要用超聲甚至X光,以發(fā)現(xiàn)是否有一些缺陷,,比如鑄鋼里的氣泡和裂痕,,這樣就可以在生產(chǎn)一線第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)缺陷,可以有效地提高生產(chǎn)率,。”據(jù)說富士康為了節(jié)省驚人的人力成本也打算引入自動(dòng)檢測(cè),,TI C665x DSP就能發(fā)揮作用。
低&低=更低——音頻電容式觸摸BoosterPack
在同一天,,TI還宣布推出基于C5000 超低功耗DSP的音頻電容式觸摸BoosterPack,,可為微處理器應(yīng)用實(shí)現(xiàn)各種新功能,支持清晰音頻以及回放與錄制功能,。該款最新音頻電容式觸摸BoosterPack (430Boost-C55audio1) 是一款面向建議售價(jià)4.30 美元MSP430 LaunchPad 開發(fā)套件的插件電路板(如圖2所示),,也是TI 首款DSP 完全由微控制器控制的解決方案,,可幫助不具備DSP 編程經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員為其系統(tǒng)添加音頻以及其他實(shí)時(shí)特性。BoosterPack 是采用錄制與回放音頻功能的低功耗應(yīng)用的理想選擇,,可充分滿足MP3 播放器,、家庭自動(dòng)化以及工業(yè)應(yīng)用等需求。
音頻電容式觸摸BoosterPack 采用C553x 超低功耗DSP 與MSP430 Value Line 器件,,將業(yè)界領(lǐng)先超低功耗微控制器與DSP 平臺(tái)進(jìn)行完美結(jié)合,,可幫助開發(fā)人員在確保低功耗的同時(shí),為其微控制器應(yīng)用增加DSP 功能,。開發(fā)人員可充分利用預(yù)編程DSP 功能,,使用UART 通過簡(jiǎn)單指令便捷控制DSP。
圖2 音頻電容式觸摸BoosterPack 與 LaunchPad配合使用