資料介紹
DSP的使用正呈爆炸式發(fā)展。OFDM、GPS相關(guān)器、FFT、FIR濾波器或H.264之類計算密集型算法在從移動電話到汽車的各種應(yīng)用中都很常見。設(shè)計人員實現(xiàn)DSP有三種選擇:他們可以使用DSP處理器、FPGA或掩膜ASIC。ASIC具有最高的吞吐量、最低的功耗和最低的成本,但其極大的NRE和較長研制周期使其對許多設(shè)計而言并不適用。定制ASIC的研制周期可達(dá)一年之久,比最終產(chǎn)品的使用壽命都長。FPGA已占居較大的市場份額,因為其能提供比DSP處理器更好的吞吐量,而且沒有ASIC的極大NRE和較長研制周期。
因此,常常將基于ARM的MCU和FPGA結(jié)合使用來實現(xiàn)這些設(shè)計,其中FPGA實現(xiàn)設(shè)計的DSP部分。然而,F(xiàn)PGA也有其自身的不足--最突出的是功耗很高(靜態(tài)功耗接近2W),且性能比ASIC慢。FPGA時鐘用于邏輯執(zhí)行時通常限制為50MHz,而ASIC可以400MHz或更高頻率執(zhí)行邏輯。其他缺點(diǎn)還包括在IP載入基于SRAM的FPGA時安全性還不夠理想,成本也較高。盡管FPGA成本已迅速降低,但價格通常在10,000片左右就不再下降,因此仍比較昂貴。
新型可定制Atmel處理器(CAP)MCU具有的門密度、單元成本、性能和功耗接近基于單元的ASIC,而NRE較低且開發(fā)時間較快。與基于ARM的非可定制標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品MCU一樣,不需要單獨(dú)的ARM許可。
可定制MCU利用新型金屬可編程單元結(jié)構(gòu)(MPCF)ASIC技術(shù),其門密度介于170K門/mm2與210K門/mm2之間,與基于單元的ASIC相當(dāng)。例如,實現(xiàn)D觸發(fā)器(DFF)的MPCF單元與標(biāo)準(zhǔn)的單元DFF都使用130nm的工藝,所用面積差不多相同。
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