2004年11月A版

    進入21世紀，多種多樣的高速、多媒體產(chǎn)品市場的興起正在推動半導體應用的轉(zhuǎn)變，因為其中許多產(chǎn)品都受益于Internet的互連性和卓越的數(shù)字信號處理性能。

    近日，ADI（模擬器件公司）媒體平臺與業(yè)務部（MPSG）總經(jīng)理John Croteau先生來到北京，向本刊介紹了ADI在嵌入式媒體處理器、DSP及相關軟件技術方面的發(fā)展狀況。 照片 John Croteau：信號處理最有前途的一項應用將是對包含高質(zhì)量語音、音頻與視頻功能的媒體設備和便攜式設備提供永遠在線，以及通過Internet高速互聯(lián)。

可編程DSP興起

    ADI公司認為DSP可編程是近幾年的發(fā)展方向。

    根據(jù)Forward Concepts DSP市場研究公司提供的報告，2002年總值為133億美元的DSP市場的60% 屬于固定功能的硬件解決方案。其中大部分是用于商用市場的功能和專用算法集成電路(FASIC) 和定制的ASIC（它們雖然使用了DSP技術，但OEM 客戶不能對其編程），以及主要由FPGA和PLD組成的DSP模塊。與此相對應，軟件解決方案僅占DSP市場的40%，它包括基于軟件的微結(jié)構(gòu)，例如可編程DSP、媒體處理器和MPU。

    占據(jù)市場最大份額的硬件解決方案中，有80多家商用市場FASIC供應商提供多種產(chǎn)品，包括從數(shù)字用戶線（DSL）和用于線纜modem的調(diào)制/解調(diào)芯片，到用于MP3和大多數(shù)DVD 播放器的解碼器芯片。這些芯片完成Internet音頻播放器和無線通信基礎設施中的特定功能。過去，F(xiàn)ASIC和定制ASIC提供的信號處理能力超過基于軟件的可編程DSP微結(jié)構(gòu)的處理能力。

    通用DSP一直是技術創(chuàng)新的起點。當工程師設計一種新器件或增加新功能時，通?？偸且訢SP通常能達到的一種高性能為出發(fā)點。盡管如此，對于了解DSP算法的每一位編程人員來說，有相當大的一部分系統(tǒng)設計師從事比較主流的微結(jié)構(gòu)編程。

    當今，整個DSP市場中僅有大約1/3采用了基于軟件的結(jié)構(gòu)，諸如可編程DSP和MPU。傳統(tǒng)的硬件解決方案占據(jù)了大部分市場份額，包括商用市場FASIC、定制ASIC、帶DSP網(wǎng)間協(xié)議（IP）內(nèi)核的ASIC和DSP模塊。

    隨著嵌入式媒體處理興起的勢頭日益增長，應該將更新的基于軟件并且由控制和信號處理組成的微結(jié)構(gòu)擴展到硬件實時視頻處理和帶超長指令字（VLIW ）的媒體處理器。

    這就是為什么根據(jù)世界半導體貿(mào)易統(tǒng)計公司（World Semiconductor Trade Statistics Inc，WSTS）的報告，常規(guī)MPU和MCU的銷售量與DSP的銷售量相比是5:1的關系。若不考慮手機中的可編程DSP，則為10:1。雖然兩者都呈現(xiàn)相似的增長速率，但DSP的增長仍停留在適中的速率上，盡管在許多不同種類的設備中都明顯體現(xiàn)出向信號處理差異化方向發(fā)展的趨勢。

    隨著對設計靈活性和產(chǎn)品上市時間優(yōu)勢的需求使競爭越來越明確，隨著制造工藝的進步使體系結(jié)構(gòu)的性能越來越高，基于軟件的系統(tǒng)設計應用于過去由固定功能的FASIC和定制ASIC所占據(jù)領域的勢頭日益增加。今天，媒體處理器（通常是VLIW DSP）已經(jīng)被用于諸如高清晰度電視（HDTV）和機頂盒的高端消費電子產(chǎn)品。再加上高端MPU，這些基于軟件解決方案也僅占整個DSP市場份額的2%。不過，市場的轉(zhuǎn)變很緊迫，因為由 RISC和DSP 組成的微結(jié)構(gòu)現(xiàn)在已經(jīng)具有足夠的信號處理性能，從而可以進入更廣闊的市場實現(xiàn)語音、視頻處理和硬件實時媒體處理應用。

新興市場對處理器的要求