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StarPro2000的体系结构和特性

发布时间:2020-06-30 20:18:57 阅读: 来源:千斤顶厂家

随着无线和有线网络逐步从话音和低速数据领域转移到高速多媒体应用,以及电路交换网络和分组交换网络的融合,OEM 设计者发现自己面临着一些令人困惑、互相冲突的约束。一方面要求他们能够迅速捕捉越来越细化的市场机会,与此同时还要使其设计同时满足目前和未来的需求。例如,DSL 和 IP 话音的设计不仅要符合业已存在的工业标准,还必须能够通过软件升级的方式支持未来对标准进行的修订。在无线领域,设备的设计者必须从今天的第二代(2G)网络出发,通过 2.5 G 的过度达到完全第三代(3G)的设计,与此同时他们还要尽量争取重复利用已有的软硬件资源。

本文引用地址:要使所设计的手持设备和基础设施(无线基站和交换机、电话局端设备、IP话音网关)既能满足未来的需要,又可以保护当前的投资,使用先进的硅芯片解决方案是唯一的途径。因此,为了尽快满足 OEM 厂商根据当前市场提出的需求,硅芯片制造商们正在采用诸如专用的系统芯片方法、先进的话音和数据算法支持、软件开发工具等方法来体现新的 IC 设计观念,以解决下面三个关键的基础设施设计问题:

·高信道容量和低成本/低功耗/小面积的硅芯片:新的无线和有线标准比以往任何时候都要复杂,需要更强大的处理能力。例如,第三代基带信号处理的计算量相当于当前第二代基带处理的100倍。下一代的硅芯片将需要足够的计算能力以同时处理多个话音和高速数据通道,能够对来自不同编码器的话音解码,能够在处理电路交换和分组交换的话音和数据的同时对多种增强的电话功能进行管理。

·尽量短的研发周期:过长的设计周期将成为无线系统设计者的丧钟。市场正在迅速变化,而当前的需求又是如此旺盛。OEM 厂商和系统运营商们都希望能够迅速适应市场的变化。

灵活的体系结构:模块化的单芯片系统平台也是缩短研发周期和保护投资的重要因素。

在认识到未来的通信基础设施产品所要求的处理能力和灵活性要超过今天的硅芯片设计方法的能力之后,Agere Systems公司(前Lucent Technologies微电子部)的设计者们的目光不再局限于缩小几何尺寸和扩充指令集。他们开发出的体系结构代表了DSP平台技术的重大突破。Agere的StarPro2000是在2000年中面市的,它是一种多核的DSP芯片,具有共享存储器,以及高速、高带宽、支持事务分割的本地互连总线。StarPro2000在实现巨大吞吐量的同时,还能提供良好定义的系统芯片的方法,允许快速对芯片进行专用化。

StarPro 2000芯片有三个位于片上的SuperCore核心, SuperCore包括StarCore SC140 核和本地存储器子系统,后者是集成电路设计的关键部件,是与片上的互连总线的接口。该接口使 SuperCore模块看上去类似于一个 ASIC 宏单元,可以很容易地用于任何新的硅片设计。这种系统方法有助于缩短设计周期,降低设计风险。

SC140针对手持设备和基础通信应用进行了优化,包括四个乘法累加单元,四个通用算术逻辑单元,每个时钟周期最多可发出并执行六条指令。在时钟速度为300 MHz 时,SC140最高可以每秒进行12亿次乘法累加运算。那么,由于芯片上具有三个这样的高性能的 DSP SuperCores核心,StarPro

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