未来趋势：DSP走向多核与SoC

DSP的发展是非常幸运的，几乎以2倍于半导体工业的增长速度在成长。根据行业分析机构Farward Concepts的预计，在未来5年时间里，DSP市场将以12％的年复合增长率增长，该公司总裁Will Strauss认为：“DSP技术在未来几年的发展将远远大于其在问世后25年之内的发展，并将使人类世界变得前所未有的安全、智能化和联网化。”

在多核故事不断上演的今天，DSP同样也在向多核转变，特别是面向高速、高密度数据处理应用。在TI最近公布的无线基础设施的多核DSP中，已经有一款6核方案，在未来25年可能一个DSP芯片将集成百个处理器。

TI公司高级副总裁Mike Hames在TI刚刚举办的开发商大会勾勒出一系列多核应用新的机遇，“人的衣服可以给人发出健康警报，自动交通工具可以彼此通信提醒是否会延期出发，安全系统可以识别朋友和敌人并采取相应对策，而便携式媒体设备则可以让用户远程访问到属于自己的任何电子设备和数据。”

然而对于那些不属于高密度的应用，郑小龙认为，“将来的发展方向是SoC，而不是多核。”达芬奇平台就是一个SoC的典型例子，它采用了DSP(C64x)和ARM(ARM9)双核架构，以及视频前端、视频加速器和很强继承性的软件，专门针对数字视频应用而设计。

方进先生认为，在第三个阶段（赋能时期），SoC集成系统将在系统处理器(如ARM)的控制下，同时使用可编程DSP和可配置DSP加速器，这些新的SoC将成为许多创新性产品的开发平台。 可编程SoC (配合适当的可配置)是未来DSP的生存之道。他说，“这听起来像一种限制，但事实上将带来无限的创新机会，例如娱乐、安全和医疗等将是DSP未来三个应用领域。”

DSP不惧竞争？当DSP遭遇FPGA、ASIC

但DSP厂商未来的日子也并不轻松，随着FPGA与ASIC向DSP应用领域的渗透逐渐扩展和加速，竞争在日益加剧。

Altera和赛灵思这两大FPGA冤家，一方面在65nm擂台上不断施展才艺，颇有“道高一尺魔高一丈”的拼劲，比肩共进；同时，也不断将FPGA触角伸向更为广泛的领域，性能和资源的优势自不必说，他们还致力于通过降低功耗和成本等手段，在消费类、嵌入式等领域使FPGA与DSP之间的差别越来越小。

例如，几天前Altera刚刚发布了65nm低功耗(LP)工艺的Cyclone III FPGA，在可编程逻辑发展历史中，它比其他低成本FPGA产品能够支持实现更多应用。其片上资源包括5K至120K逻辑单元(LE)，288个数字信号处理乘法器，存储器达到4Mbits。Cyclone III在性能上的提升在于两个方面，一是每逻辑单元成本降低20％，二是比同类FPGA竞争产品的功耗低75％！

据Altera负责广播、汽车电子及消费电子业务的副总裁Tim Colleran称，250多家参加了早期试用计划的客户已经在大量应用中采用Cyclone III FPGA进行设计，比如艾默生的高性能嵌入式电机控制项目、Let It Wave的下一代船舶导航产品的视频处理和显示驱动等。

赛灵思则在其FPGA中引入DSP模块——XtremeDSP技术，提供针对航天和军用产品、数字通信、多媒体、视频和成像行业的高性能定制 DSP 解决方案，目前推出的DSP产品包括新小型化 SDR 开发平台、常见数字无线电系统（CDRSX）开发平台，以及用于BDTI公司的基础研究中，探索FPGA如何满足DSP应用需求、何时使用FPGA/DSP或是二者的结合。

BDTI一项最新研究结果显示，在多个DSP高端应用中FPGA将扮演越来越重要的角色，例如高端通信基础设施等需要大量并行运算且对性能要求很高的应用，FPGA的性能优势要超过独立DSP；甚至，传统上总是与高成本相联系的FPGA在某些设计应用中比DSP方案还便宜。BDTI也同时指出，FPGA不会在一夜之间彻底颠覆现有格局，在高端通信应用中，将是FPGA与ASSP、ASIC、DSP、通用处理器这些已有系统共存。

除了FPGA巨头，一些初创公司也正在进入DSP的应用领域，以更低成本的解决方案冲击DSP的视频应用。例如从事多媒体处理器研发的北京的希图（C2 Microsystems），专门针对音视频、图象应用开放优化的可编程解决方案，宣称其对手只有达芬奇平台。而另外一家，成立于2005年的北京维柯视（W&W）则是致力于H.264的ASIC研发，提供视频压缩编解码技术和配套产品解决方案。

从郑小龙的谈话中，感到DSP似乎不惧怕这些竞争，低功耗、软件可编程性是DSP独特的优势，SoC的发展也将为DSP赢得更多优势。

FPGA有它不尽如任意的方面。许多DSP设计者可能并不熟悉面向DSP的FPGA，郑小龙称，“使用DSP有很好的继承性，包括软件、操作系统、多媒体框架等都有很强的继承性，有丰富的第三方支持，而通过FPGA硬件进行编程则需要复杂的软件，这就涉及到建立一个生态系统的问题。”

ASIC低成本也伴随着灵活性不够。对于一些新兴标准，需要有一个完善的过程，如果要实现多制式、各种各样的应用，ASIC也将受到各种限制。郑小龙表示，AISC更多是在抢占成熟的或低端市场，比如MP3等，高端产品还是由DSP实现。DSP的未来一定是提供高附加值，就是给厂家做特色产品、创新产品提供一个平台，例如DMA、可视电话、会议电话等，多功能、多制式需要灵活的软件支持。

在DSP目前优势的基础上，降低成本也是未来DSP或SoC平台的努力目标。最早是ADI将Blackfin平台做到10美元以下，后来10美元也成为TI的一个目标，目前，达芬奇平台已经有低于10美元的解决方案。郑小龙表示，今后达芬奇还将针对具体类别的应用推出性能、成本优化的解决方案。

另外一个重要方面是功耗。以低功耗著称的DSP对降低功耗的追求是无止境的，方进称：“我们需要我们改变对低功耗的思考模式。”他提出了两种不同的低功耗定义：一个是在不牺牲性能的前提下把功耗减至最小，称之为“低功耗”；另一个称为“超低功耗”，则是指牺牲部分性能，务求尽最大限度把功耗减至最小级别。 

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