HG2ECZ: DSP lapot átneveztem Digital Signal Processor névre: Egyértelműbb, hogy nem a Digital Signal Processing :)

2008-10-26T22:56:06Z

DSP lapot átneveztem Digital Signal Processor névre: Egyértelműbb, hogy nem a Digital Signal Processing :)

HG2ECZ: hivatkozások

2008-10-26T22:55:02Z

hivatkozások

HG2ECZ: javítás

2008-10-26T22:45:32Z

javítás

HG2ECZ: alapcikk+kategória

2008-10-26T22:43:27Z

alapcikk+kategória

Új lap

A DSP kettős jelentésű szó, egyrészt a Digital Signal Processing (digitális jelfeldolgozás - mint témakör), másrészt a Digital Signal Processor (digitális jelfeldolgozó processzor - mint eszköz) rövidítése. Az alábbiakban az utóbbiról lesz szó.

== Digital Signal Processor ==

A digitális jelfeldolgozó processzor igen sok közös vonást mutat a [[mikrovezérlő]]kkel, azonban a számítási feladatokra erőteljesen ki van hegyezve.

=== A mikrovezérlővel közös tulajdonságai ===

* Program fut benne
* Ráadásul hasonlóképp, mint a mikrovezérlőben
* RAM, ROM terület van, mint a RISC mikrovezérlőkben
* Perifériák (A/D, D/A, I/O portok, SPI, I2C, Ethernet kontroller, stb.) találhatók rajta
* Órajel vezérelt sorrendi utasításvégrehajtó.
* RISC mikrovezérlőkhöz hasonlóan 1 órajel kell utasításonként.

=== Miben tér el a mikrovezérlőtől? ===

* Sokkal magasabb belső órajel, néha GHz-ek; a mikrovezérlők általában 100 MHz alatt járnak.
* Erős párhuzamosítás. Például C+=A*B; D=E+F; G=H*I három független operandusú műveletet egyetlen igen összetett utasításként adhatunk oda, ezáltal valójában 3 független műveletet végrehajt, 3 párhuzamos szálon.
* Komplex aritmetikai lépés, például a fenti C+=A*B egy szorzás majd a végeredménynek a C regiszterhez adása egyetlen komplex utasítás.
* Pileline feldolgozó: nem feltétlen 1 órajel alatt végzi el a szorzást, de 100 órajel alatt 100 szorzást tényleg rá lehet bízni. Ezt a tényt azonban a programozás során figyelembe kell venni.
* Sok RAM: jelfeldolgozáshoz jól jön.
* A szokásos regisztereknél sokkal több bites akkumulátor: dedikált eredményösszegző regiszterek még hosszabbak, mint azok, amely eredményeit szeretnénk itt összegezni. Ezáltal a pontosság növekszik, mivel nem kell összegzés előtt jobbra tolva néhány bitet elhagynunk. A sok-sok összegzés mégsem vezet túlcsorduláshoz.
* Hardveres ciklikus puffer, automatikus növeléssel, csökkentéssel. Ez azért kellemes, mert a szűrési algoritmusok a bejövő adatokat szorozzák össze egy súlyfüggvény elemeivel. Gyakorlatilag ez két azonos hosszúságú memóriaterület keresztbeszorzása, amely ciklussal valósítható meg. A mikrovezérlők esetén ez a két indexelt cím szorzásán kívül tartalmaz inkrementáló és dekrementáló utasításokból 1-1 darabot, összehasonlító utasítást és feltételes elágazó utasítást. Ezáltal a 4-5 utasítás ismételgetése helyett egyetlen utasítás ismétlésébe belefér ez a művelet, ezáltal a DSP 5-ször hatékonyabban gazdálkodik ilyen műveleteknél az órajelével.
* Speciális vektorműveletekre hardvertámogatás.

'''Példa:''' Egy adott DSP 16 független szálat képes kezelni, 1 GHz-en jár és FIR szűrőket szeretnénk megvalósítani. Hányszor gyorsabb egy 32 bites 100 MHz-es RISC mikrovezérlőnél?

Látható, hogy a 16 szál miatt és a 10-szeres órajel és az 5-ször hatékonyabb órajelfelhasználás miatt 800-szor gyorsabb. És ebben még nincsenek beleszámolva a vektoros hardvergyorsító céláramkörök.

== Digital Signal Controller ==

A Microchip cég dsPIC egycsipes számítógépei kapcsán találkozhattunk ezzel a kifejezéssel. A cég a szóhasználattal utal arra, hogy ez az integrált áramkör azt az alkalmazási szegmenst hivatott betölteni, amely mikrovezérlőt igényel, de egy picivel több számítási feladat akadna. Ezáltal jól hasznosítható pehelysúlyú DSP-s feladatokhoz is, ugyanakkor nem rossz választás olyan helyre sem, ahol a számítások mellé mikrovezérlő feladat is szükséges.

;Miért DSC?:

* Csak 40 MHz-en jár (miközben a 32 bites ARM-ok, RISC-ek 100 MHz körül)
* csak egyetlen szálon képes utasítást végrehajtani
* 16 bites argumentumokat képes szorozni, 32 bites eredményét két, egyenként 40 bites akkumulátor egyikéhez hozzáadni.
* hardveres ciklikus puffert csak autoinkrementált indexregiszterrel támogat, egyébként nem.
* hardveres CRC generátora azonban van - mint speciális, gyakran használt célhardver.

Összességében a dsPIC-ről elmondható, a digitális jelfeldolgozást tényleg támogatja, de közel sem hordozza magán a DSP összes jó áramköri trükkjét.

Szubjektív vélemény: napjainkban igen meggondolandó, hogy egy mindössze DSC teljesítményt igénylő feladatra 32 bites ARM vagy MIPS mellett vagy pedig egy 16 bites dsPIC mellett dönt a fejlesztő.

[[Kategória: Elektronikai alkatrészek]] [[Kategória: Integrált áramkörök]]

← Régebbi változat	A lap 2008. október 26., 22:56-kori változata
(Nincs különbség)

@@ 36. sor: / 36. sor: @@
 ;Miért DSC?:
-* Csak 40 MHz-en jár (miközben a 32 bites ARM-ok, RISC-ek 100 MHz körül)
+* Csak 40 MHz-en jár (miközben a számtalan gyártó által gyártott 32 bites [http://hu.wikipedia.org/wiki/ARM_architekt%C3%BAra ARM]-ok, [http://www.mips.com/products/processors/32-64-bit-cores/ MIPS]-ek 100 MHz körül)
 * csak egyetlen szálon képes utasítást végrehajtani
 * 16 bites argumentumokat képes szorozni, 32 bites eredményét két, egyenként 40 bites akkumulátor egyikéhez hozzáadni.

@@ 42. sor: / 42. sor: @@
 * hardveres CRC generátora azonban van - mint speciális, gyakran használt célhardver.
-Összességében a dsPIC-ről elmondható, a digitális jelfeldolgozást tényleg támogatja, de közel sem hordozza magán a DSP összes jó áramköri trükkjét.
 Szubjektív vélemény: napjainkban igen meggondolandó, hogy egy mindössze DSC teljesítményt igénylő feladatra 32 bites ARM vagy MIPS mellett vagy pedig egy 16 bites dsPIC mellett dönt a fejlesztő.

Digital Signal Processor - Laptörténet

HG2ECZ: DSP lapot átneveztem Digital Signal Processor névre: Egyértelműbb, hogy nem a Digital Signal Processing :)

HG2ECZ: hivatkozások

HG2ECZ: javítás

HG2ECZ: alapcikk+kategória