多核DSP成为通信基础设施应用趋势

随着语音、视频和数据“三合一”服务成为业界潮流，下一代有线和无线基础设施对DSP的处理能力要求越来越高。为了满足大量并行处理能力需求，通常的做法是增加DSP数量和提高DSP频率，同时辅以ASIC和FPGA。不过，这些方法提高了成本和功耗。为了平衡性能、成本和功耗，DSP供应商将多核DSP视为未来的发展方向，通信DSP的龙头厂商飞思卡尔和德州仪器最近相继推出多核DSP。

“因为功耗和成本问题，单核DSP的路已经很难走下去，”飞思卡尔网络与运算系统部亚太市场及运营总监何耀祺表示，“和单核相比，多核DSP的市场份额目前还很小，但这是一个趋势。为了满足高性能和低功耗需求，不想走多核这条路是不行的。”

从2004年开始，飞思卡尔已经推出了三代多核DSP产品。2004年推出的第一代四核产品MSC8102仅限于少数特定应用，2005年初推出的第二代8122已经在VoIP语音处理等领域量产，并开始应用于无线基站。最近大唐移动在其TD-SCDMA Node-B基站中也采用了8122。而飞思卡尔的第三代四核8144最近也开始提供样片和小批量生产。它的性能是上一代8122的两倍，应用领域也更加广泛，包括运营商级中继、企业VoIP媒体网关、视频会议服务器等有线基础设施，以及无线语音代码转码、IP多媒体子系统网关、视频多点会议、3G和WiMax基站的基带卡以及无线网络控制器中的第2层处理等。

最新的MSC8144集成了4个频率为1GHz的StarCore DSP内核，据称相当于1个4GHz单核DSP，是业界最高性能的DSP。它集成业界最高的10.5MB嵌入式存储器，降低了对附加外部存储器的需求，同时保持具有竞争力的成本和每通道功耗。它还集成了千兆以太网、串行RapidIO、DDR-I/II控制器和32位PCI总线等高级外设接口。

Smrstik：TCI 6？87是一款片上基带系统，它不需要搭配ASIC和FPGA器件，使成本大大下降。

而在德州仪器方面，它最近刚推出一款专门针对HSDPA、TD-SCDMA、EDGE等基站的片上系统TCI 6？87。该片上系统具有很高的集成度，频率达3GHz，集成3个1GHz DSP核，特别要提的是它针对中国的TD-SCDMA接口进行了优化。“TCI 6？87是一款片上基带系统，它不再需要在基带方案中搭配ASIC和FPGA器件，使成本大大下降。”TI无线基础设施DSP市场经理John Smrstik表示，“中国的TD标准将在2008年奥运会之前广泛部署，这就要求有关解决方案到时必须能够立即满足庞大的手机市场需求，而该款片上基带可支持3个载波与69个用户。”他补充说。“相比原来的方案，该片上系统可将元器件数量减小到1/10，性能提高的同时，成本也下降了。”

而对于目前已商用的EDGE基站系统，它也是一款最优的选择：“一片TCI6？87可以支持10个EDGE载波，而之前的方案要2个DSP才能支持一个EDGE载波。” Smrstik说道。这款片上系统很好地满足了目前EDGE系统对容量的要求。

另外，对于无线WiMAX方案，TCI 6？87可以支持全软件Tx+Rx（更少的FEC），3个扇区，包括具备2个天线的10MHz TDD。

但是这款片上系统并不是WCDMA基站的最好选择，虽然德州仪器在WCDMA基站DSP市场占有主导地位，“全球90%以上的WCDMA基站都采用了TI的DSP。”Smrstik表示。随着WCDMA技术与市场的成熟，一些中国的基站厂商开始自己设计ASIC方案来替代TI的DSP方案，对此Smrstik透露，TI将会于不久后推出一款专门针对成熟的WCDMA市场的基站方案，集成DSP与ASIC，具有很高的成本优势，这样OEM就没有必要自己开发ASIC了。

全球WCDMA基站出货量及预测。

TCI 6？87片上系统的功耗仅有6W，满足了设备厂商对低功耗的要求。

何耀祺也指出：“多核DSP的主要优势是降低成本和功耗，以及节省板极空间。”但他提醒道：“由于多核DSP是并行处理，一定要有足够的存储器，才能够发挥它的高性能。10.5MB是目前业界的最高值，也是一个与性能匹配的优化值。”