从运算速度来看,MAC(乘法累加)时 间已经从20世纪80年代初的400ns(如 TMS32010)降低到10nsS以下 DSP芯片内部关键的乘法器部件从1980 年的占模片区( die area)的40%左右下 降到5%以下,先进的DSP芯片的片内已 含有多个乘法器部件和算术逻辑单元, 片内RAM的数量也增加了一个数量级以 1980年采用4μ m NMOs工艺,而现在则 普遍采用亚微米( Micron)CMOS工艺
• 从运算速度来看,MAC(乘法/累加)时 间已经从20世纪80年代初的400ns(如 TMS32010)降低到10ns以下 • DSP芯片内部关键的乘法器部件从1980 年的占模片区(die area)的40%左右下 降到5%以下,先进的DSP芯片的片内已 含有多个乘法器部件和算术逻辑单元, 片内RAM的数量也增加了一个数量级以 上。 • 1980年采用4μm NMOS工艺,而现在则 普遍采用亚微米(Micron)CMOS工艺
每隔10年DSP芯片的发展 年份 1982 1992(97)2002 ·工艺线宽(um)3 0.8(0.35)0.18 MAC* ( MIPS 5 40(100)2G 时钟(MH) 20 80(200)500 RAM( Words) 144 IK 16K ROM Words) 1.5K 4K 64K 价格(美元) 150 15 1.5 功耗( mV/MIPS)250 12.5 0.1 晶体管数 50K 500 5Ⅳ 硅片尺寸 3英寸 6英寸(8英寸)12英寸 *做一次乘法和累加计算的时间
每隔10年DSP芯片的发展 • 年份 1982 1992(97) 2002 • 工艺线宽(um) 3 0.8(0.35) 0.18 • MAC*(MIPS) 5 40(100) 2G • 时钟(MH) 20 80(200) 500 • RAM(Words) 144 1K 16K • ROM(Words) 1.5K 4K 64K • 价格(美元) 150 15 1.5 • 功耗(mv/MIPS)250 12.5 0.1 • 晶体管数 50K 500 5M • 硅片尺寸 3英寸 6英寸(8英寸) 12英寸 *做一次乘法和累加计算的时间
二、DSP的特点 1)采用哈佛( Harvard)总线结 构。与哈佛结构相关,DSP芯 片广泛采用流水线操作以减少 指令执行时间
二、DSP的特点 • 1)采用哈佛(Harvard)总线结 构。与哈佛结构相关,DSP芯 片广泛采用流水线操作以减少 指令执行时间
R 指令1 LDA ADR1 PC 指令2 STA ADE2 指令3 STA ADR3 CPU OP1ADRT R:指令寄存器 ADR2 Pc:程序计数器 ADR3 a)从存储器取指令的过程 冯氏结构
冯氏结构
时钟气「几几门门L几冂 I DA ADR1:取指令译码·执行 STA ADR2 取指令译码:执行 STA ADR3 取指令译码:执行 (b)指令流的定时关系 图1-3冯诺依曼结构处理方式示意图