在4G無線通信領域，數(shù)據(jù)吞吐量已經(jīng)達到了3G時代的100到1000倍;在多媒體處理器領域，每天都有新的標準涌現(xiàn)出來;在更多其它DSP應用領域，密集的數(shù)據(jù)處理器需求不斷給處理器設計團隊帶來新的挑戰(zhàn)。隨著更多新應用的更高要求，未來的DSP發(fā)展將呈現(xiàn)哪些趨勢?帶著這個問題我們特意采訪了ADI、Atmel、Freescale以及TI公司在DSP領域的資深專家，并總結出以下五大發(fā)展趨勢：

　　第一，DSP內(nèi)核指令并行處理能力增強，SIMD(單指令多重數(shù)據(jù))和VLIW(極長指令字)將會在新一代高性能處理器中占據(jù)主導地位?，F(xiàn)在，幾乎所有的DSP廠商都使用了VLIW構架，這一指令構架大大加強了DSP處理器的指令并行能力，而SIMD指令集能夠大幅度提高數(shù)據(jù)并行處理能力，在通用處理器上也得到了大量使用。例如，CEVA最新的XC323內(nèi)核就包括8路VLIW、512位SIMD操作、每周期32次MAC乘加運算，以及固有的復雜算術運算支持。這是CEVA針對4G應用推出的全新構架，直接針對高吞吐量高性能的應用需求。

　　第二，在某些苛求高性能的應用中，多核DSP方案會越來越多。這點得益于半導體制造工藝的發(fā)展，單顆芯片上可以集成越來越多的晶體管，也符合處理器整體多核化的趨勢，因為考慮到功耗的原因，單一內(nèi)核通過提高主頻的方式已經(jīng)難以為繼。依靠多核并行處理提高性能，已經(jīng)成為整個行業(yè)的選擇。例如德州儀器的C66x高性能多核DSP系列，最高可集成八個C66x內(nèi)核，每個內(nèi)核都可達到1GHz或1.25GHz的頻率，總共可達到320 GMAC和160 GLOP定點和浮點性能，非常適合醫(yī)療和高端成像、測試和自動化、高性能計算和核心網(wǎng)絡等高端應用。

　　第三，同時支持定點和浮點計算。該趨勢與通用處理器的發(fā)展方向保持一致，最早處理器也是整數(shù)運算單元和浮點運算單元分離的，現(xiàn)在的處理器都集成了整數(shù)和浮點計算單元。從目前面世的產(chǎn)品來看，德州儀器的TMS320C66x系列多核DSP已經(jīng)融合了定點和浮點功能。德州儀器半導體事業(yè)部業(yè)務拓展經(jīng)理丁剛表示：“在保證高性能的同時，統(tǒng)一定點和浮點支持更便于編程。TI已經(jīng)完成了這點，我們認為業(yè)界也會跟進?！?a target="_blank">ADI的技術市場經(jīng)理張鐵虎對此表示認同：“今后幾年，我們可以見到DSP向著32位的方向發(fā)展，同時支持整數(shù)和浮點算術指令集?！?/p>

　　第四，單片DSP。單片DSP又被稱為DSC(digital signal controller，數(shù)字信號控制器)，這也是SoC的概念，通過先進技術集成更多功能和接口來降低整體板級成本、功耗和大小，包括各種模擬數(shù)字片上外設、硬件加速、通用處理內(nèi)核。德州儀器的達芬奇平臺就是一個SoC的典型例子，此外還有飛思卡爾的MC56F82xx系列。MC56F82xx是基于56800E內(nèi)核DSC系列的成員，它結合了微控制器(MCU)的功能和數(shù)字信號處理器(DSP)的處理能力，提供廣泛的外設，包括帶有NanoEdge布局技術的高速脈寬調(diào)制器以及兩個超高速模數(shù)轉換器(ADC)。飛思卡爾微控制器事業(yè)部高級系統(tǒng)工程師Charlie Wu表示：“這種DSC會大量應用在新能源領域，如數(shù)字電源、太陽能發(fā)、混合動力汽車的電池充電管理等?！?/p>

　　第五，DSP + MCU，也就是微控制器的融合。微控制器的成本低，是主要執(zhí)行智能定向控制任務的通用處理器，能很好執(zhí)行智能控制任務，但是它的缺點就是數(shù)字信號處理功能比較差，而DSP正好能彌補這一功能缺陷。許多應用都需要兼具智能控制和數(shù)字信號處理兩種功能，因而，把DSP和微處理器進行結合，用單一芯片實現(xiàn)這兩種功能，將會大大加速個人通信產(chǎn)品、智能電話、無線網(wǎng)絡產(chǎn)品的開發(fā)，從而簡化設計、減小PCB體積、減小功耗并降低整個系統(tǒng)成本。”32位MCU集成DSP的指令是發(fā)展方向，這個發(fā)展是出于成本的要求，許多的模擬控制電路會被數(shù)字控制(軟件)取代?！憋w思卡爾的Charlie Wu解釋道，“一般是32位MCU增加DSP所具有的乘累加指令，但是只是整數(shù)指令。這樣一來，MCU也具有一些DSP的功能，可以進行一些對實時性要求不高的濾波器計算。MCU主要構架是單總線結構，同時有些哈佛總線結構，即一組程序總線加一組數(shù)據(jù)總線。今后MCU會向哈佛總線結構發(fā)展。但是這種總線結構的限制使它在做數(shù)字信號處理的實時性方面不可能向DSP一樣強。”

　　最早兼具DSP與MCU功能的平臺應用于發(fā)動機控制領域，之后擴展到語音處理、傳感器處理等應用，并取代了原有的帶數(shù)字濾波器的合成模擬濾波器。現(xiàn)今，這一平臺越來越廣泛的應用到計算機、電話設備及以太網(wǎng)相關領域，同時在醫(yī)療、電器、空調(diào)、不間斷電源、切換式電源、半導體照明等很多方面也不乏它們的身影。

　　愛特梅爾公司亞太區(qū)戰(zhàn)略營銷總監(jiān)曹介龍認為：“隨著新一代具DSP功能MCU的面世，入門級DSP和普通MCU的差別變得越來越小，越來越模糊。”愛特梅爾具有整數(shù)定點DSP算法、單周期乘法和累加指令的32位AVR MCU正是一個很好的例子。

　　在可預見的一段時間內(nèi)，無線應用仍將是可編程DSP市場的驅動引擎，而嵌入式DSP市場則更有潛力。不管是何種形式，DSP技術仍是新興IP電話市場的樞紐。沒有DSP技術就沒有對互聯(lián)網(wǎng)的訪問和多媒體，也不可能有無線通訊。因此，DSP仍將是整個半導體產(chǎn)業(yè)的技術驅動力。