什么是數(shù)字信號處理器的速度標準?

時間：2020-04-13

什么是數(shù)字信號處理器的速度標準?
  數(shù)字信號處理器是否符合設計要求，關鍵在于是否滿足速度要求。測試處理器的速度有很多方法，較基本的是測量處理器的指令周期，即處理器執(zhí)行較快指令所需要的時間。指令周期的倒數(shù)除以一百萬，再乘以每個周期執(zhí)行的指令數(shù)，結果即為處理器的較高速率，單位為每秒百萬條指令MIPS。
　　但是指令執(zhí)行時間并不能表明處理器的真正性能，不同的處理器在單個指令完成的任務量不一樣，單純地比較指令執(zhí)行時間并不能公正地區(qū)別性能的差異?，F(xiàn)在一些新的DSP采用**長指令字(VLIW)架構，在這種架構中，單個周期時間內(nèi)可以實現(xiàn)多條指令，而每個指令所實現(xiàn)的任務比傳統(tǒng)DSP少，因此相對VLIW和通用DSP器件而言，比較MIPS的大小時會產(chǎn)生誤導作用。
　　即使在傳統(tǒng)DSP之間比較MIPS大小也具有一定的片面性。例如，某些處理器允許在單個指令中同時對幾位一起進行移位，而有些DSP的一個指令只能對單個數(shù)據(jù)位移位；有些DSP可以進行與正在執(zhí)行的ALU指令無關的數(shù)據(jù)的并行處理(在執(zhí)行指令的同時加載操作數(shù))，而另外有些DSP只能支持與正在執(zhí)行的ALU指令有關的數(shù)據(jù)并行處理；有些新的DSP允許在單個指令內(nèi)定義兩個MAC。因此僅僅進行MIPS比較并不能準確得出處理器的性能。
　　解決上述問題的方法之一是采用一個基本的操作(而不是指令)作為標準來比較處理器的性能。常用到的是MAC操作，但是MAC操作時間不能提供比較DSP性能差異的足夠信息，在絕大多數(shù)DSP中，MAC操作僅在單個指令周期內(nèi)實現(xiàn)，其MAC時間等于指令周期時間，如上所述，某些DSP在單個MAC周期內(nèi)處理的任務比其它DSP多。MAC時間并不能反映諸如循環(huán)操作等的性能，而這種操作在所有的應用中都會用到。
　　較通用的辦法是定義一套標準例程，比較在不同DSP上的執(zhí)行速度。這種例程可能是一個算法的“**”功能，如FIR或IIR濾波器等，也可以是整個或部分應用程序(如語音編碼器)。圖1為使用BDTI公司的工具測試的幾款DSP器件性能。
　　在比較DSP處理器的速度時要注意其所*的MOPS(百萬次操作每秒)和MFLOPS(百萬次浮點操作每秒)參數(shù)，因為不同的廠商對“操作”的理解不一樣，指標的意義也不一樣。例如，某些處理器能同時進行浮點乘法操作和浮點加法操作，因而*其產(chǎn)品的MFLOPS為MIPS的兩倍。
　　其次，在比較處理器時鐘速率時，DSP的輸入時鐘可能與其指令速率一樣，也可能是指令速率的兩倍到四倍，不同的處理器可能不一樣。另外，許多DSP具有時鐘倍頻器或鎖相環(huán)，可以使用外部低頻時鐘產(chǎn)生片上所需的高頻時鐘信號。

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