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處理器/DSP  

匯聚式處理器為創新型設計提供高可擴展性平台

上網時間: 2010年07月05日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:處理器  DSP  可擴展  Blackfin  iPhone 

從蘋果電腦公司在2007年年中推出第一款 iPhone 手機算起,不到三年的時間內 iPhone 已經有三代產品上市,而第四代也即將發佈。一款如此暢銷的產品不斷進行產品升級,除了蘋果公司領先的產品開發能力外,也是對市場需求快速變化的因應。調查顯示,中國手機用戶平均約每15個月就會更換一部新手機,而手機更換的一個重要的驅動力是用戶不斷產生新的需求。事實上,需求的快速變化對於幾乎所有的產業都是如此。

差異化的需求也導致廠商不斷推出多種型號、不同功能定位的產品以滿足細分市場。消費者越來越強調個性化,如何主動迎合消費者特定的消費習慣是企業獲得更大市場佔有率的關鍵,基於相同或不同的產品方案平台設計出多種不同差異化的產品已成為眾多企業加強市場競爭優勢的利器。此外,無論是消費電子產品還是工業或醫療類專業應用市場,產品相關的各類標準的地域差異都不同程度存在,而且標準的不確定性和發展變化很快。

無論是用戶需求變革帶來的產品更新換代,還是個性化需求或標準差異帶來的產品差異化設計,對企業而言,如何快速應對甚至主導市場需求的變化成為增強競爭能力的關鍵;對設計工程師而言,如何迅速推出滿足市場需求、具有創新特性的產品成為最大的挑戰,而選擇怎樣的核心處理器解決方案更是至關重要。

產品開發進入後期階段才發現需要做出產品定義的重大修改;產品推出不到半年,市場需求產生變化,必須對原有的方案進行改進;某款產品在歐洲和亞洲面臨不同的產品功能定義和產業標準,需要開發不同型號的產品以滿足這些市場需求……相信很多公司都有過類似的遭遇。隨著需求個性化和市場多樣性的發展趨勢,必須在產品方案選型時就預見到上述問題。在合成考慮方案的整體成本、產品功耗約束、開發週期等因素基礎上,方案的擴展性已經成為很多方案選擇的一個關鍵因素。

可擴展性意味著能滿足變化的設計需求。在很多產品開發中,很難在初期就清楚地知道詳細的設計需求。有調查數據顯示,導致產品上市時間延遲的主要原因就是因為設計改變而帶來的額外工作,或者為應對之前方案規劃期間所不能預見到的設計挑戰。如果所採用的方案具有足夠的可擴展性,將不會為設計後期更改設計而困擾。

可擴展性意味著可以利用已經設立的設計資源。由於方案的可擴展性,可以在多種型號的產品中使用相同的方案,並使用已有的軟體模組或硬體設計,甚至可以在換代產品中繼續使用原來的方案,而所需要做的事情只是稍加修改軟體或介面改進,因而可以大幅降低開發成本,並縮短產品上市時間。

圖1:與非可擴展設計相較,可擴展性設計更具優勢。

圖1:與非可擴展設計相較,可擴展性設計更具優勢。

匯聚式處理器滿足擴展性需求

目前嵌入式系統設計中,基於 MCUDSP 、 FPGA 及 ASIC 的解決方案佔據了超過90%的市場佔有率,這些方案各自在成本、功耗、整合度以及開發環境支援上具有不同的特點,而單就設計可擴展性而言, DSP 通常能提供比競爭性解決方案更強大的處理能力,為功能擴展提供了足夠的性能裕量,而且基於軟體的實現方式具有無可比擬的靈活性和擴展性優勢。

近年來,隨著主流的 DSP 供應商在新產品中實現更多週邊設備組件整合,以及功耗和成本的大幅降低(部份 DSP 晶片低至5美元以下), DSP 在嵌入式系統領域的競爭力日益提升。特別是融合了 MCU 在控制管理功能和 DSP 在演算法實現上優勢的匯聚式處理器,為嵌入式系統設計工程師提供了極具吸引力的嵌入式系統方案選項。下面的內容將以Blackfin匯聚式處理器為例,展示在幾類典型應用中如何以可擴展性取勝。


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