在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),F(xiàn)PGA、ASIC、DSP三者不同的技術(shù)特征造就了它們不同的應(yīng)用領(lǐng)域,DSP在數(shù)字信號(hào)方面是絕對(duì)的霸主,ASIC是專(zhuān)業(yè)定制領(lǐng)域的牛人,而FPGA由于其價(jià)格高、功耗大,主要用于ASIC前端驗(yàn)證和一些高端領(lǐng)域,在DSP和ASIC面前絕對(duì)屬于小弟。但近10年,這小弟特別努力,提高了半導(dǎo)體工藝水平,降低了功耗和芯片價(jià)格,此外由于其可編程,比較靈活,因此搶了 ASIC 不少的市場(chǎng)份額,還號(hào)稱(chēng)ASIC終結(jié)者。但是他在成績(jī)面前不驕傲自滿(mǎn),繼續(xù)努力,最近兩大FPGA廠商又都推出了帶DSP平臺(tái)的FPGA,開(kāi)始行使起DSP的“職能”,把手伸到到了DSP的地盤(pán)。于是這哥仨掐起來(lái)了,美其名曰:沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)。那么,未來(lái)FPGA能否終結(jié)ASIC?ASIC又將如何發(fā)揮自己的獨(dú)特魅力,應(yīng)對(duì)FPGA的挑戰(zhàn)?FPGA能否真的取代DSP?DSP又將如何從多方面尋求創(chuàng)新與突破?ASIC、DSP、 FPGA的未來(lái)究竟何去何從?且聽(tīng)下面分解。雖然“百度一下,你就知道”,但還是得介紹一下這哥仨是干嘛的:
火線(xiàn)三兄弟:DSP 、ASIC、FPGA
先明確一個(gè)概念,DSP首先是Digital Signal Processing(數(shù)字信號(hào)處理),然后才是Digital Singnal Processor(數(shù)字信號(hào)處理器)。大家一定覺(jué)得數(shù)字信號(hào)處理多么復(fù)雜(我也覺(jué)得,小弟數(shù)學(xué)不好,怕算法),其實(shí)觀念是非常簡(jiǎn)單的,就是一個(gè)轉(zhuǎn)換器。打個(gè)比方,你(原始數(shù)據(jù))對(duì)自己的長(zhǎng)相不太滿(mǎn)意,需要整容,從醫(yī)院南大門(mén)進(jìn)去,進(jìn)入手術(shù)室(數(shù)字信號(hào)處理器),里面有各種整容設(shè)備(算法),然后從北大門(mén)(不是后門(mén))出來(lái),出來(lái)的時(shí)候你就不是你了,變成了你想要的效果(新數(shù)據(jù)),要么瘦了,要么胖了,甚至有可能你就變成梁朝偉了,這就是數(shù)字信號(hào)處理。進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理的工具就叫數(shù)字信號(hào)處理器,DSP就在這種情況下閃亮登場(chǎng)了。下面進(jìn)行一些基本概念的介紹(特別枯燥,但是咱得知道):DSP是在模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)以后進(jìn)行高速實(shí)時(shí)處理的專(zhuān)用處理器,它采用的是哈佛設(shè)計(jì),即數(shù)據(jù)總線(xiàn)和地址總線(xiàn)分開(kāi),使程序和數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在兩個(gè)分開(kāi)的空間,允許取指令和執(zhí)行指令完全重疊,也就是說(shuō)在執(zhí)行上一條指令的同時(shí)就可取出下一條指令,并進(jìn)行譯碼,這大大的提高了微處理器的速度。一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器在一塊不大的芯片內(nèi)包括有控制單元、運(yùn)算單元、各種寄存器以及一定數(shù)量的存儲(chǔ)單元等等,在其外圍還可以連接若干存儲(chǔ)器,并可以與一定數(shù)量的外部設(shè)備互相通信,有軟、硬件的全面功能,因此其本身就是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)。按照用途可分為通用型DSP芯片和專(zhuān)用型DSP芯片,通用型DSP芯片適合普通的DSP應(yīng)用,如我們最常用的TI公司的一系列DSP芯片屬于通用型DSP芯片;專(zhuān)用DSP芯片是為特定的DSP運(yùn)算而設(shè)計(jì)的,更適合特殊的運(yùn)算。在近20多年的時(shí)間里,DSP芯片的應(yīng)用已經(jīng)從軍事、航空航天領(lǐng)域擴(kuò)大到信號(hào)處理、通信、雷達(dá)、消費(fèi)等許多領(lǐng)域,被譽(yù)為信息社會(huì)革命的“旗手”。一聽(tīng)這名字就知道DSP特別有前途。