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            微處理器大師的IC設(shè)計經(jīng)驗

            作者: 時間:2012-02-12 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
            間 取得關(guān)聯(lián)?因為所有都和功耗有關(guān),而非峰值的性能。

              4、那么Tensilica是如何來克服在功耗上的挑戰(zhàn)的?和競爭對手比起來又有何區(qū)別?

              Chris Rowen :舉個例子。Tensilica贊同為特定的任務(wù)去優(yōu)化處理器。優(yōu)化流水線(Pipeline),優(yōu)化接口,優(yōu)化設(shè)計層面,然后把多個內(nèi)核放在一起,以建 立一個多核系統(tǒng)。這種優(yōu)化的能力將產(chǎn)生巨大的影響。我會在今天下午的會上談到這個稱作Turbo解碼器的專用(Specialized)處理器。Turbo是一種特殊的算法,可以從嘈雜的噪聲中提取有用信息,在一個工作循環(huán)(cycle)內(nèi),這個解碼器可以執(zhí)行大約3萬次,哦對的沒錯3萬次RISK指令。是的,通用的壓縮(Compression)處理器只能執(zhí)行一次指令,而這個專用處理器可以執(zhí)行3萬次。當然這是一個極端的例子,只是想表 明當你知道你的問題在哪里,你就可以做出很多令人難以置信的事情。并行,并因此難以置信的高效率。

              同樣的原則可以適用于各個層面,適用于各種其他門類的專用DSP、無線接收器,適用于基帶和音頻的通用DSP,也適用于客戶意欲進行視頻處理或其他圖形壓縮、安全操作、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理,以及廣泛應(yīng)用于射頻的深嵌入式控制(Deeply Embedded Control)。

              Tensilica特別集中精力于那些能夠?qū)iT優(yōu)化的能力,以及真正方便使用多核的能力。而因此,我們從那些傳統(tǒng)的CPU老家伙們中區(qū)別了出來。譬 如Intel、ARM、MIPS,或者其他什么人。他們都面臨一個相同的物理問題,摩爾定律在給了他們更多的晶體管之后,卻沒有給他們更好的功率控制,對不對?

              他們很少去考慮并行的問題。而與之相反,我們在應(yīng)用層面非常努力地工作,以期尋找到解決方案。在云計算那段,我們確實可以將任務(wù)分割成很多子任務(wù), 但是當我在這里玩游戲(Chris又一次拿起手里iPhone開始演示),我真的被限制了。你看,一個手指只能玩一樣?xùn)|西哈。因此在應(yīng)用處理器的層面,你 真的無法得到啥好處。MIPS、ARM,甚至還有Intel,都面對著這樣一個無法在當前硅科技下有效完成多任務(wù)的問題。而那是我們擅長的。

              我們看到這個市場在迅速增長,去年的出貨量增長了大約70%。然后我們會試圖進入所有的DPP(Data-Plane Processor)領(lǐng)域,包括DSP、音頻視頻、安全,以及深嵌入式控制,這其實和應(yīng)用處理器的范疇離得很遠。所以啊,我們常常會發(fā)現(xiàn)自己和MIPS、ARM或Intel出現(xiàn)在同一塊芯片上。你知道吧,其實我們就是工廠的工人啊(Chris突然哈哈大笑)!因為有這么多不同的處理器,在Date-Plane里又有這么多不同的任務(wù),那些小而高效的處理器會有很多機會,很多接口(Socket)。

              這種對于應(yīng)用處理器或者接口的互補性,甚至于可以讓應(yīng)用處理器在執(zhí)行類似于信號處理這種實時任務(wù)的時候,也完全關(guān)閉。或者比如多媒體應(yīng)用,應(yīng)用處理 器當然可以去做,但是如果我們優(yōu)化專用音頻DSP的話,將獲得4到5倍的效率。尺寸更小,單位時間內(nèi)的吞吐量卻更大。而且可以用如此多的音視頻處理器夠你 選擇。所以幾乎任何時刻,系統(tǒng)設(shè)計師或者SoC設(shè)計師都可以通過區(qū)別應(yīng)用場景的方式,來決定卸載(Off Load)哪個處理器。

              這也是為什么我認為我們可以在音頻方面取得這么大的成功。當你正在設(shè)計一個手機,或者閱讀顯示器,或者機頂盒,或者數(shù)字電視,或者數(shù)碼相機,你會 說,啊,這里有一種場景需要我做大量音頻的工作。于是,把那種卸載很自然地就被設(shè)計到到基本構(gòu)架里去了。

              而且,我們可以為應(yīng)用層面的處理器自動生成軟硬件,尤其是基于音頻和基帶的非常全面的軟件庫(Software Libraries)。因此,不管是老手還是菜鳥,在我們的店鋪里都能找到他們所有需要的軟硬件解決方案,以幫助他們最快地進入市場。集成音頻、集成基 帶,或者其他各種功能。

              5、那么Tensilica有什么具體的應(yīng)用嗎?

              Chris Rowen :今天下午,我將討論一下移動電話。這是一個巨大的市場,一個可以滿足之前所說帶寬需求的市場。特別是從當前正從3G向4G升級,大家都聚焦在LTE身 上。不僅因為LTE看上去很像是最后標準的勝者,也因為它非常像WiMax。我們已經(jīng)能夠提供參考設(shè)計,幫助客戶建立他們自己定義的多核LTE手機,在市 場中搶得先機。這只是一個我們進入領(lǐng)域的實例。

              我們也在做一個很類似的數(shù)字電視解調(diào)器。因為有人希望既為移動應(yīng)用又為起居室設(shè)計一種通用的數(shù)字電視接收器。這里有個很大的問題,就是全世界在視頻 領(lǐng)域有好多不同的標準和概念,而每個人都真心希望擁有一塊可以解決一切的視頻芯片。我們準備來設(shè)計一塊。其實應(yīng)用一樣的原理,就是找些DSP和專用核,優(yōu) 化最密集的任務(wù),并充分利用我們最重要的能力——生成處理器的功率效率非常小,以及和世上最穩(wěn)定的通用DSP一樣易于編程的軟件工具。昨天晚上客戶還和我 們說,DSP如此招人待見的最主要原因就是可編程。譬如TI的那些DSP。我們同樣在努力使編譯器更強大,使程序模型簡單,使程序員更不操心。我們還微處 理器的流水線設(shè)計上增強了視覺效果。這種架構(gòu)下要還能生成不正確的代碼,也怪難的。

              因此,我們擁有一個非常高效的處理器。但是效率(Efficiency)這個詞值得商榷。傳統(tǒng)意義上而言,效率就是指最少的門數(shù)、最小的功耗,巴拉 巴拉。但效率也是將產(chǎn)品推向市場的時間。需要多少工程師才能部署好這個系統(tǒng)?每行代碼的成本是多少?每個工程師小時(Engineer Hour)所能帶來的收入?除了硅片層面的效率以外,這些同樣是測量效率的重要參數(shù)。我認為我們在這兩面都推動得很好。剛才討論的那種架構(gòu),也特別適合在 大量出貨的領(lǐng)域。移動設(shè)備、客廳設(shè)備、數(shù)碼相機,這些都是我們做得非常好的地方。這幾個領(lǐng)域四大廠商中的三位,十大廠商中的六個都是我們的客戶。

              我們主要是在DPP方面擁有很強的知識積累,但同樣的影響也已經(jīng)開始在云計算上面出現(xiàn)。當然,現(xiàn)在云計算的變化還比較慢,部分原因是它并非對功耗如 此敏感,但我認為整體上還是會有影響的。

            其他領(lǐng)域使用這種結(jié)構(gòu)?#e#6、您會在很多其他領(lǐng)域譬如數(shù)字電視和有線通信,使用這種結(jié)構(gòu)?



            關(guān)鍵詞: 微處理器 IC設(shè)計

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