用RapidIO提高DSP阵列的性能
用rapidio提高dsp阵列的性能
“采用serdes(串行/解串器)技术后只需少量引脚就能获得很高的带宽。由于硬件全部承担了协议栈的处理，rapidio减少了原来仅用于在系统中传输数据的宝贵dsp周期。”shippen说，“例如，多个飞思卡尔公司的starcorebased msc8144四内核器件可以通过rapidio连接，从而可很容易地为无线基站、视频译码或包交换电话应用创建计算资源。”
另外值得一提的是，rapidio协议要求半导体器件全局性共享内存，而且可以从多个端点直接访问存储器。像pci等协议通常使用一个公共的存储器映射，该映射必须在所有连接器件之间共享。
那么，当你必须同时使用pci和rapidio时该怎么办呢？在这种情况下可以考虑使用micro memory公司的cosine系列器件，这些器件允许桥接pci/pci-x/pci-express和srio，而且提供一个多端口双倍数据速率(ddr)控制器，允许数据在pci和srio之间实时传送。
系统拓扑类型根据特定应用需求会有所变化。串行rapidio是最佳选择，因为它具有无可比拟的灵活性，允许开发人员将dsp网络安排成环形、网格或星型拓扑，以方便性能升级。另外，srio可以为拓扑中其它dsp器件的级联通信提供更多可用带宽。
“随着系统提出日益矛盾的处理性能要求，如尺寸、重量、处理能力和功耗，fpga开始被用于执行很多dsp应用中常见的繁重的转换和数据精简任务。”micro memory公司产品行销总监mike jadon指出。
“不过，我们的许多客户正在异构性处理方法中找到最佳平衡点，这种方法要求fpga与powerpc等通用处理器(gpp)一起使用。”jadon补充道。
“将异构性处理与串行rapidio等可扩展交换结构互连结合起来已被证明是最有效的方法，可以从技术上乃至成本和上市时间上满足客户的项目要求。”
rapidio很快被包括摩托罗拉、飞思卡尔、ti和tundra半导体公司在内的领先嵌入式半导体器件供应商所采纳。像alcatel、emc、爱立信和朗讯等oem厂商也在系统中广泛采用rapidio。
“单片dsp场”
如果你需要的所有计算能力靠单个芯片就能轻易实现，而不需要购买多个dsp并用rapidio或其它方法将它们连接起来，你觉得如何？如果你觉得这听起来还不错的话，那就看看下面这两个器件吧，它们能使你的工作更加轻松。ambric半导体公司的am2000整体平行定点teraops解决方案采用全局异步、局部同步(gals)架构，适用于高性能的视频和图像处理市场。am2000 ic在异步消息通道结构中采用了一整套并行、多指令、多数据(mimd)阵列(块)的32位精简指令集(risc)处理器和存储器(图2)。
图2：ambric am2000器件结构中包含了一个由两个带dsp扩展指令的risc核(srd)和两个不带dsp扩展指令的risc核(sr)组成的计算单元(cu)，因此一共有4个cpu核(左)和一个由4个1kb ram块和一个动态信道互连组成的ram单元(右)。
ambric公司最出名的是它的结构化对象编程模型，可提供相当简化的平台供快速开发和调试嵌入式设备使用。它还向我们表明为什么面向对象编程(oop)不再只是软件开发人员的专利。
你现在也可以借助eclips集成开发环境(ide)和java的优势并利用古老的oop技术进行应用开发，然后这种架构可以利用传统但优秀的分而治之技术进行处理。未用的处理器及其相关ram是整体并行架构的关键优势，因为它们可用于调试，而对功能或性能不产生损害。
cell处理器也在不断进步
接下来，我们将探讨东芝、索尼和ibm共同努力开发的cell宽带引擎架构，或简称cell。cell处理器的“核心”是功能强大的risc 6?位双线程ibm powerpc内核，“核糖体(ribosome)”是一套8个32位协同处理单元(spe)，这些单元都是专用协处理器。每个spe都是一个浮点单元，能够快速处理单精度和双精度算术运算。
cell的“内质网(endoplasmic reticulum)”由两条高速总线组成。第一条用于cell内通信，称为基本接口总线(eib)。第二条被称为flexio总线，用于两个或以上cell处理器连接在一起时cell间的通信。
目标应用包括高清晰度显示器、记录设备、娱乐系统、数字成像系统和物理仿真(如科学和结构化工程建模)。mercury计算机系统公司准备开发多个集成有cell处理器的服务器类系统。东芝计划开发基于cell的高清晰电视。
除此之外，索尼宣布从2006年11月底开始销售人们高度关注的带cell处理器的playstation 3。现在，面对一台运行频率达4ghz、理论上处理能力可达256gflops并且可能比pc还强大得多的游戏机，游戏爱好者怎么会轻易放弃拥有这样一台游戏机的机会呢？
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另外值得一提的是，rapidio协议要求半导体器件全局性共享内存，而且可以从多个端点直接访问存储器。像pci等协议通常使用一个公共的存储器映射，该映射必须在所有连接器件之间共享。
那么，当你必须同时使用pci和rapidio时该怎么办呢？在这种情况下可以考虑使用micro memory公司的cosine系列器件，这些器件允许桥接pci/pci-x/pci-express和srio，而且提供一个多端口双倍数据速率(ddr)控制器，允许数据在pci和srio之间实时传送。
系统拓扑类型根据特定应用需求会有所变化。串行rapidio是最佳选择，因为它具有无可比拟的灵活性，允许开发人员将dsp网络安排成环形、网格或星型拓扑，以方便性能升级。另外，srio可以为拓扑中其它dsp器件的级联通信提供更多可用带宽。
“随着系统提出日益矛盾的处理性能要求，如尺寸、重量、处理能力和功耗，fpga开始被用于执行很多dsp应用中常见的繁重的转换和数据精简任务。”micro memory公司产品行销总监mike jadon指出。
“不过，我们的许多客户正在异构性处理方法中找到最佳平衡点，这种方法要求fpga与powerpc等通用处理器(gpp)一起使用。”jadon补充道。
“将异构性处理与串行rapidio等可扩展交换结构互连结合起来已被证明是最有效的方法，可以从技术上乃至成本和上市时间上满足客户的项目要求。”
rapidio很快被包括摩托罗拉、飞思卡尔、ti和tundra半导体公司在内的领先嵌入式半导体器件供应商所采纳。像alcatel、emc、爱立信和朗讯等oem厂商也在系统中广泛采用rapidio。
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图2：ambric am2000器件结构中包含了一个由两个带dsp扩展指令的risc核(srd)和两个不带dsp扩展指令的risc核(sr)组成的计算单元(cu)，因此一共有4个cpu核(左)和一个由4个1kb ram块和一个动态信道互连组成的ram单元(右)。
ambric公司最出名的是它的结构化对象编程模型，可提供相当简化的平台供快速开发和调试嵌入式设备使用。它还向我们表明为什么面向对象编程(oop)不再只是软件开发人员的专利。
你现在也可以借助eclips集成开发环境(ide)和java的优势并利用古老的oop技术进行应用开发，然后这种架构可以利用传统但优秀的分而治之技术进行处理。未用的处理器及其相关ram是整体并行架构的关键优势，因为它们可用于调试，而对功能或性能不产生损害。
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