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风吹稻花香 发表于 2021/06/05 02:00:07 2021/06/05
【摘要】 原文:https://www.zhihu.com/question/21267758/answer/18287125 DSP有两个解释,第一个Digital Signal Processing,是数字信号处理,是门学科技术,简单的说是讲现实世界中的模拟信号量转换为数字信号量然后进行分析、离散变换、调制解调等等方面的数字运算。其有别于简单的加减乘数等四则运...

原文:https://www.zhihu.com/question/21267758/answer/18287125

DSP有两个解释,第一个Digital Signal Processing,是数字信号处理,是门学科技术,简单的说是讲现实世界中的模拟信号量转换为数字信号量然后进行分析、离散变换、调制解调等等方面的数字运算。其有别于简单的加减乘数等四则运算;第二个解释就是Digital Signal Processor,数字信号处理器,简单的说就是嵌入了可以快速处理数字信号分析、离散变换、调制解调等方面的一种特殊的微处理器。

所以,从解释上可以看出,DP芯片就是一颗加入了数字信号处理功能的微处理器芯片。那么ARM、和Intel的芯片也是微处理器芯片。大家其实工作都是进行运算,那么不带数字信号处理功能的微处理器和带该功能的处理器有什么区别呢?DSP处理器有一个指标,就是“乘法和累加运算”,就是一个32位数乘上另一个32位数其积再加一个32位数,这个运算过程要在一两个指令周期内完成。换了ARM和INTER的微处理器,是不可能在一两个指令周期完成的,它们乘法就要跑好几个指令周期了。而DSP芯片自带了一个MAC模块,主频相同情况下,可以比ARM和INTEL快N倍的计算出来。类似的还有快速傅里叶变换功能,这种数学运算在没有DSP功能的芯片中,往往要算好长时间才能出结果。
DSP的快速傅里叶变换比普通离散傅里叶变换计算速度要快100~10000倍。如果让处理器位数相同、工作在相同时钟周期、且流水结构相近的DSP和ARM同时对一个声音函数进行时域转频域运算,ARM跑到宕机了也不一定能追上DSP。

那么你会说了,那我ARM和intel的芯片业嵌入这种模块就行了啊。是的,可以嵌。但是,一旦嵌入这种芯片,那么ARM芯片也可以叫做DSP芯片了(根据我前一段第一句说的)。
所以,DSP只是一种技术,一种嵌了该技术的芯片,谁都可以生产。其实有些ARM芯片内部就嵌入了DSP功能,比如很多高通的一系列用于手机上的ARM主控芯片就自带DSP功能。而Intel自身发展是做计算领域的主控,在工业航天医疗等嵌入式领域才用得多的数字信号处理他们并不怎么涉及,所以他们的东西基本不会嵌入DSP模块。而Microchip为了避免和TI的C2000系列DSP直接竞争,他们把旗下的dsPIC系列DSP芯片叫做DSC,其实还是DSP芯片,而且他们一直在推出下新品。还有,飞思卡尔、ADI、NXP他们还都有生产DSP,只是他们争不过TI的专用DSP。主要一点还是发现争不过FPGA芯片。
这里说DSP芯片真正的敌人是谁:FPGA芯片。做FPGA芯片的大厂有Altera、Xilinx等。他们不属于INTEL公司,也不生产ARM芯片,他们只专注于FPGA芯片。我们知道,微处理器芯片其实是一堆数字电路大规模超高密度集成在芯片中,其最小单元其实就是晶体管。晶体管集成一个个门电路。门电路通过一系列排列组合形成了芯片内部CPU、存储单元。。。这都是出厂前固化好的。那我能否修改一下CPU 模块的某个门电路,让它有别的用途呢?已经出厂就固化的没法改,但现在有了FPGA,你可以用程序编一个你自己发明的CPU内核出来,嵌到FPGA芯片中去,那么你想加入DSP有的MAC模块等都可以,如果你觉得一个CPU内核不过瘾,还可以再加一个内核进去(前提是FPGA芯片容量和资源够大,当然这芯片就贵了)。所以,现在飞思卡尔、ADI等看到FPGA芯片如此强势,工业级的DSP成本又高,卖的价格跟FPGA差不多,价格比FPGA低点但又争不过TI的DSP市场。所以没办法,只好慢慢退出了。现在TI也是靠以前的老客户死扛着。万一哪天,高端的FPGA降到跟他们差不多的价格,他们也要退出了——现在几千元一颗的FPGA芯片都有,我见过有人那它嵌了两个ARM内核一个DSP(不是双核,而是等于两个ARM芯片),看看这里你就有印象了 www.elecfans.com/xinpian/ic/20120817284784.html
啰啰嗦嗦手打了半个多小时,不喜勿喷。本人ARM、DSP、PIC单片机开发过一段时间,FPGA尚在学习中如有纰漏,敬请同行们指教——一个混了五年的小电工。

文章来源: blog.csdn.net,作者:网奇,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。

原文链接:blog.csdn.net/jacke121/article/details/55258762

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