多核DSP結構與超核DSP結構
???Internet爆炸性的增長,線路網絡與分組網絡的加速融合,對通信設備和應用提出了一系列新的要求。目前的線路交換技術是在Internet時代之前很久設計的,由于它們只對通話業(yè)務進行優(yōu)化,已不能支持當今成指數增長的數據業(yè)務。為此,服務提供商正在部署分組網絡（Internet協議）和信元網絡（ATM）,并從老式設備轉向以分組交換為中心的軟交換技術和媒介網關。
?本文旨在幫助那些正在構建分組交換技術的公司解決在設計新型網絡時遇到的眾多難題中的一個問題：如何管理好有關語音、傳真以及數據的眾多協議。這些產品需進一步擴容來滿足中心局的要求,而且必要有足夠的靈活性來適應新標準和應用,動態(tài)地支持語音、傳真、數據協議。快速上市的捷徑包括使用與第三方應用軟件緊密結合的最新的DSP技術。這里又引出了新的難題：如何選擇合適的DSP結構。
?制造商在設計多信道、多協議共用資源時,有多種DSP可供選擇。這些DSP不僅在結構上存在差別,而且制作用的固體工藝也不盡相同。本文并不想對市場上可利用的全部DSP作詳盡比較,而更多集中在基本結構的一個重要區(qū)別及其對通信設計的影響。下面準備討論的基本結構是多核DSP與超核DSP。
??DSP技術
?DSP供應商通常按產品系列對DSP分組。每個系列以特定DSP芯核為基礎,根據內存和外圍電路的變化組成衍生品種。固體技術的發(fā)展讓DSP制造商有可能在單個硅片上安置多個芯核,創(chuàng)建了多核DSP。這些器件含有多個獨立芯核,每個芯核有自己的存儲器,僅在某些情況下訪問共享存儲器。
?在推出多核DSP的同時,某些新設計采用不同的方案來分配可利用的硅片空間,這就是超核DSP。目前的超核DSP內置單個、強功能、長指令字的32位處理單元,且備有大容量內存以及與外部RAM無縫粘接邏輯。這些器件是可進行并行處理的單核單元。隨著時間的推移,目前的這種超核DSP會出現在多芯核封裝中,這與過去頂級芯核被制作在目前的多芯核封裝中極為相似。
?由于目前多核DSP采用了老式、低性能芯核,其售價比超芯核DSP低。初看起來,使用廉價的器件更經濟實用,然而與超核帶來的靈活性、功能性與高密度相比,這是一種短期的優(yōu)勢。
??DSP選擇方案的比較
在通信設備的眾多要求中,首先要考慮擴容性,以符合中心局的要求;足夠的靈活性,適應新的標準與應用;以及對語音、傳真以及數據多種協議的支持。設備設計人員在組建基于DSP的多信道、融合接入解決方案時有兩種選擇：多核結構或超核結構。
為了比較起見,考慮設計一個能支持E1范圍（30通道）語音,傳真、數據同時呼叫的設備,其呼叫的組合不存在任何統計上的多路復用假設。這就是說,能支持30路語音呼叫、或30路傳真呼叫,或30路數據呼叫的最極端條件以及任何混合呼叫（如10路語音、10路傳真、10路數據）。Texas Instruments 出品的兩種DSP：C54X多核結構與C62X超核結構,都能滿足上述要求,下面就以此兩種產品為基礎進行比較。
?C5420與C5421是以雙100MIPS處理器芯核為基礎制作的,其差別主要是內存容量不同。C5421具有兩芯核共享的128KW代碼存儲器,此外,每個芯核還備有64KW數據存儲器。由于內存空間有限,128KW程序存儲器容納不了產品所需的全部協議。器件也未提供外存連接措施,如果真的需要外存,可采用昂貴的零等待態(tài)SRAM的變通解決方案。如果系統想要處理融合事務,C54X有限的資源需要增添額外的芯片。
