欧宝买球:看不懂DSP科普?华为麒麟解漫画为你解读数字信号的“速算家”

发表时间:2022-12-01 02:04:19

来源:欧宝手机网页版 作者:欧宝体育官网首页

  DSP作为一种共同的微处理器,是业内人士常常触摸的芯片。可是关于广大吃瓜小白来说,DSP是一种声名在外,却很少见到真面目的芯片。现在来看,各大厂商对DSP的宣扬和描绘很少,深度的科普文章关于小白来说又比较些不流畅难明,怎样才能轻松了解DSP呢?

  其实,知道DSP并不难,DSP即Digital Signal Processor,数字信号处理器。如果把DSP拟人的话,TA一定是位数学才能超强,性情单纯的技能派。今日咱们经过华为麒麟发布的漫画小故事来知道DSP。

  好久好久以前,森林中有一家“麒麟工坊”,工坊由CPU兴办,起先只要CPU、Memory、Modem三位合伙人,渐渐的GPU、ISP、NPU、DSP等新成员相继参加。工坊内每个人都有自己共同的功能,成员之间相互合作渐渐将工坊开展壮大。

  可是,现在实力雄厚的麒麟工坊,在开展过程中也并非一往无前。比方在DSP参加前,工坊就曾遇到一次难关。跟着数字技能不断开展,更高清的语音、交融虚拟与实际AR拍摄、速度更快的5G等,都对芯片的数字信号处理才能提出了更高要求。因而,麒麟工坊的作业量逐步堆积成山。

  为了完结这些使命,CPU与GPU只能加班加点地作业。可是,高压的作业不只令CPU、CPU疲于敷衍,电源办理芯片也要累瘫了。

  会形成这种状况,首要是由于现有的微处理器不行拿手数字信号处理。还好,麒麟工坊的外援奥秘博士现身,引荐了一位新成员——DSP。

  与幻想中“身强力壮”的形象有些不符,DSP的结构与CPU类似,都具有完好的内核、指令集、内存等,是独立的微处理器,可是个头却比CPU小了许多,比较CPU高达2.86GHz的主频,DSP的主频只要几百MHz,不过也正因如此,DSP的能效比要更高。

  举个比方,假设在同一地利间里,CPU处理30件数字信号使命需求耗费5格电,GPU处理50件数字信号使命需求耗费3格电,那么DSP完结100件使命仅耗费1格电,能效显着更优异。这样一来,不只能快速完结堆积的使命,电源办理芯片也得救了。

  DSP尽管也是一块独立的微处理器,可是由于架构、指令集等之间的差异,使得DSP的才能有些“偏科”。比较较来说,CPU拿手操控、处理多样化使命,而DSP更拿手各种与数字相关的运算。

  当然,偏科并非欠好,CPU与DSP比较就像厨师套刀与剥皮刀相同,尽管厨师刀可以拿手各种丰厚多样的使命,可是在剥皮方面却无法与DSP比较。在芯片领域中,CPU尽管才能拔尖,但在处理数字信号使命时却不如“剥皮刀”DSP效率高。也正是由于如此,DSP更合适处理自己拿手的数字信号使命,充分发挥自己的价值。

  DSP为什么在处理数字信号使命上如此超卓,咱们从架构、中心、指令集三个视点来解读。

  首先在架构方面,DSP选用了哈佛架构,这一结构中程序存储器和数据存储器选用不同的总线,经过指令、数据分隔的方法,两条总线可以堆叠拜访两个空间。这样一来DSP就有更大的存储器带宽,数据的移动和交流愈加便利,本质上是十分合适处理数字信号使命的。

  别的DSP的中心频率比较低。一般来讲,高频运转时钟需求更高的电压,会导致功耗迅速增加。因而频率更低的DSP选用了杂乱的并行计算,可以在更短时间内以更高功能、更低功耗来完结使命。

  在指令集方面DSP相同具有许多专项优势,比方DSP具有专门的硬件乘法器,参加了单周期加指令、逆序加减指令、块重复指令等,乃至将许多常用操作组成的序列专门规划一个指令,最大化每个时钟周期能完结的作业,提高数字信号处理速度。可以说,DSP规划的初衷便是为了兼具更强壮的数据处理才能和超低功耗。

  在展现出过人的数字信号处理才能之后,DSP受到了工坊老职工们的认可。这以后,工坊向奥秘博士申请了另一位DSP。两位DSP一位担任AP内的相机、语音等使命,一位担任基带中的数字信号处理使命。

  故事讲到这儿,想必我们现已知道所谓的“麒麟工坊”是指麒麟SoC了。DSP在SoC规划中起到的关键性效果,便是经过高效的数字信号处理才能提高SoC的整体能效比。除此之外,DSP参加SoC后,其他元件也可以发挥更强的功能。比方ISP可以完结愈加杂乱的图画算法,完成了如“AR敦煌”等打破文明与时空边界的超卓使用。

  别的跟着5G的开展,通讯体系的使命量比较以往也有巨大的胀大和增加。DSP参加“通讯部”后,经过其特长协助基带内的数字信号使命走上快车道,确保了5G年代仍然可以完成功能、能效同步晋级。

  小而精的“偏科学霸”DSP,其实是从“芯”赋能芯片功能的能手。未来,DSP也将继续晋级,与SoC内的其他元件一同努力完成更好的归纳体会。