GIẽI THIU Bĩ Xặ LYẽ TấN HIU S DSP GIẽI THIU Bĩ Xặ LYẽ TấN HIU S DSP (Digital Signal Procesor) (Digital Signal Procesor) Cồ baớn vóử DSP Kióỳn truùc cuớa DSP: bọỹ nhồù, õaùnh õởa chố, õồn vở õióửu khióứn chổồng trỗnh, cọỹng/ nhỏn, dởch, khọỳi sọỳ hoỹc & luỏỷn lyù, thióỳt bở vaỡo/ ra, bus õởa chố, bus dổợ lióỷu ởnh daỷng sọỳ: daỷng dỏỳu phỏứy tộnh vaỡ dỏỳu phỏứy õọỹng Caùc õồn vở xổớ lyù trong DSP: cọỹng, nhỏn, dởch, õaùnh õởa chố Ngọn ngổợ assembly cuớa DSP Lổỷa choỹn DSP cho phuỡ hồỹp vồùi ổùng duỷng, bao gọửm: tọỳc õọỹ, bọỹ nhồù, cọng suỏỳt, sổỷ tióỷn lồỹi, giaù caớ Giồùi thióỷu ba nhaỡ saớn xuỏỳt DSP chờnh: Analog Devices, Texas Instruments, Motorola C BAN Vệ DSP C BAN Vệ DSP Tỏỳt caớ caùc bọỹ xổớ lyù õóửu coù khaớ nng thổỷc hióỷn xổớ lyù tờn hióỷu sọỳ. DSP õổồỹc thióỳt kóỳ õỷc bióỷt cho xổớ lyù tờn hióỷu sọỳ. Mọỹt DSP coù caùc õỷc õióứm õỷc bióỷt õóứ thổỷc hióỷn xổớ lyù trong thồỡi gian thổỷc (real time) maỡ khọng mọỹt bọỹ xổớ lyù thọng thổồỡng naỡo laỡm õổồỹc. Thồỡi gian thổỷc nghộa laỡ õỏửu ra giổợ tọỳc õọỹ vồùi caùc mỏựu vaỡo trong suọỳt quaù trỗnh xổớ lyù thổỷc tóỳ. Vờ duỷ, trong bọỹ loỹc sọỳ, mỏựu ra mồùi õổồỹc taỷo ra ngay khi bọỹ loỹc nhỏỷn õổồỹc mỏựu vaỡo mồùi. 1. Kióỳn truùc tọỳi ổu cho hoaỷt õọỹng xổớ lyù tờn hióỷu sọỳ Nhióửu bus vaỡ caùc bọỹ nhồù on-chip Nhióửu bọỹ nhồù truy cỏỷp trong mọỹt chu kyỡ lóỷnh õồn 2. Caùc õồn vở phỏửn cổùng chuyón duỷng Caùc bọỹ nhỏn/ cọỹng, dởch tọỳc õọỹ cao ọỹ rọỹng thanh ghi õuớ õóứ thổỷc hióỷn caùc tờnh toaùn maỡ khọng bở traỡn Họự trồỹ cho bọỹ õóỷm voỡng Caùc bọỹ taỷo õởa chố Sổớ duỷng song song 3. Lóỷnh lỏỷp trỗnh bũng ngọn ngổợ assembly ởnh daỷng sọỳ móửm deớo Voỡng lỷp hióỷu quaớ vồùi maỡo õỏửu laỡ sọỳ 0 Tọỳi thióứu mọỹt lóỷnh trong mọỹt chu kyỡ õọửng họử CAẽC C IỉM CAẽC C IỉM CUA DSP CUA DSP KIN TRUẽC CUA DSP KIN TRUẽC CUA DSP Nhióửu bọỹ xổớ lyù chuỏứn õóửu dổỷa trón kióỳn truùc Von Neumann. Bọỹ xổớ lyù Von Neumann õồn giaớn nhỏỳt gọửm mọỹt bọỹ nhồù õồn duỡng chung cho caớ chổồng trỗnh vaỡ dổợ lióỷu, vồùi mọỹt bus õồn cho truy cỏỷp bọỹ nhồù. Hỏửu hóỳt caùc phỏửn cuớa bọỹ xổớ lyù khọng hoaỷt õọng unactive vaỡo mọỹt thồỡi õióứm naỡo õoù. Chổồng trỗnh xổớ lyù dióựn ra theo kióứu tuỏửn tổỷ: lỏỳy lóỷnh tổỡ bọỹ nhồù -> giaới maợ lóỷnh -> thổỷc hióỷn Caùch duy nhỏỳt õóứ tng tọỳc õọỹ xổớ lyù laỡ tng tọỳc õọỹ bus, bọỹ nhồù vaỡ caùc õồn vở tờnh toaùn. KIÃÚN TRUÏC Von Neumann KIÃÚN TRUÏC Von Neumann Thổù tổỷ thồỡi gian trong hoaỷt õọỹng cuớa kióỳn truùc Von Neumann CHU KYè LY VAè THI HAèNH LNH TRONG KIN TRUẽC VON NEUMANN Bổồùc Hoaỷt õọỹng Traỷng thaùi bus Lỏỳy lóỷnh 1 oỹỹc lóỷnh tổỡ bọỹ nhồù Bus bỏỷn Thi haỡnh lóỷnh 1 oỹc toaùn haỷng #1 tổỡ bọỹ nhồù Bus bỏỷn Lỏỳy lóỷnh 2 oỹỹc lóỷnh tổỡ bọỹ nhồù Bus bỏỷn Thi haỡnh lóỷnh 2 oỹc toaùn haỷng #2 tổỡ bọỹ nhồù Bus bỏỷn Lỏỳy lóỷnh 3 oỹỹc lóỷnh tổỡ bọỹ nhồù Bus bỏỷn Thi haỡnh lóỷnh 3 Cọỹng toaùn haỷng #1 vaỡ #2 trong ALU Khọng coù bus bỏỷn KIÃÚN TRUÏC Harvard KIÃÚN TRUÏC Harvard CHU KYè LY VAè THI HAèNH LNH TRONG KIN TRUẽC HARVARD Bổồùc Hoaỷt õọỹng Traỷng thaùi bus Lỏỳy lóỷnh 1 oỹỹc lóỷnh tổỡ bọỹ nhồù CT Bus CT bỏỷn Thi haỡnh lóỷnh 1 oỹc toaùn haỷng #1 tổỡ bọỹ nhồù DL Bus DL bỏỷn Lỏỳy lóỷnh 2 oỹỹc lóỷnh tổỡ bọỹ nhồù CT Bus CT bỏỷn Thi haỡnh lóỷnh 2 oỹc toaùn haỷng #2 tổỡ bọỹ nhồù DL Bus DL bỏỷn Lỏỳy lóỷnh 3 oỹỹc lóỷnh tổỡ bọỹ nhồù CT Bus CT bỏỷn Thi haỡnh lóỷnh 3 Cọỹng toaùn haỷng #1 vaỡ #2 trong ALU Khọng coù bus bỏỷn CT: chổồng trỗnh; DL: dổợ lióỷu Pipelining trong kiãún truïc Harvard [...]... DÁÚU PHÁØY ÂÄÜN G HAY DÁÚU PHÁØY TÉNH ??? (tt) DSP dáúu pháøy âäün g thỉåìn g biãøu diãùn säú våïi nhiãưu bit hån DSP dáúu pháøy ténh Mäüt cäng viãûc thỉûc hiãûn våïi DSP dáúu pháøy ténh täún êt thåìi gian hån våïi dáúu pháøy âäün g DSP dáúu pháøy ténh r hån DSP dáúu pháøy âäün g Chip DSP dáúu pháøy ténh thỉåìn g nh hån chip dáúu pháøy âäün g Chip DSP dáúu pháøy ténh thỉåìn g tiãu thủ cäng sút... âäúi våïi DSP dáúu pháøy ténh v MFLOPS (millions of floating point operations per second) âäúi våïi DSP dáúu pháøy âäün g DSP måïi âỉa ra BOPS (billions of operations per second) v GFLOPS (giga of floating point operations per second) Cáưn lỉu ràòn g säú lỉåün g cäng viãûc m mäüt lãûn h thỉûc hiãûn âỉåüc khạc nhau tu theo DSP Cn g mäüt cäng viãûc , cọ DSP chè cáưn mäüt lãûn h nhỉng cọ DSP cáưn... trçnh DSP u cáưu âỉåüc häù tråü c ngän ngỉỵ báûc cao v assembly Háưu hãút cạc DSP âãưu cọ thãø láûp trçnh c bàòn g C v assembly Cạc nh láûp trçnh DSP u cáưu âỉåüc häù tråü cäng củ gåỵ räúi , pháưn mä phn g Âäúi våïi cạc ỉïn g dủn g u cáưu nhiãưu DSP lm viãûc song song, ngỉåìi ta quan tám âãún kh nàng kãút näúi nhiãưu DSP våïi nhau Qun g cạo , chàm sọc khạc h hn g täút cn g gọp pháưn lm cho DSP. .. pháưn lm cho DSP phäø biãún hån Âäúi våïi cạc DSP âang âỉåüc sỉí dủn g räün g ri , cọ sàơn ráút nhiãưu pháưn mãưm cho cạc ỉïn g GIẠ C DSP dáúu pháøy ténh r hån DSP dáúu pháøy âäün g Khi mua hn g theo tỉìn g âåüt låïn , giạ s r hån mua riãng l Háưu hãút cạc nh sn xút âãưu lỉu âãún giạ ca cạc DSP ngy nay quạ r so våïi nàng lỉûc tênh toạn khäøn g läư do cạc DSP mang lải ỈÏN G DỦN G Tu theo ỉïn g dủn... nhỉ, DSP cọ thãø xỉí l 8000 MIPS, tỉïc l 8 t lãûn h trong 1 giáy, s ráút ln g phê nãúu dn g A/D - D/A täúc âäü chè 1 triãûu máùu trong 1 giáy Nhiãưu nh sn xút sn xút ln A/D - D/A chun dủn g cho DSP ca h Chn lỉûa ln A/D - D/A chun dủn g ny cọ thãø giụp cho viãûc kãút näúi giỉỵa A/D - D/A v DSP thûn tiãûn hån SỈÛ TIÃÛN LÅÜI Sỉû thûn tiãûn l mäüt xem xẹt quan trn g âäúi våïi cạc nh láûp trçnh DSP ... mäüt cäng viãûc , cọ DSP chè cáưn mäüt lãûn h nhỉng cọ DSP cáưn âãún ba hay bäún lãûn h Âäi khi, âạn h giạ täúc âäü DSP bàòn g clock cycle time hay CÄNG SÚT Ngỉåìi sỉí dủn g DSP u cáưu cäng sút tiãu thủ cn g tháúp cn g täút , âàûc biãût khi khäng càõm vo ngưn Háưu hãút cạc chip DSP âãưu hoảt âäün g våïi âiãûn ạp tháúp , cọ thãø chuøn sang chãú âäü “chåì” (sleep mode) âãø gim cäng sút sỉí dủn g... Thỉåìn g thç bäü nhåï ngoi cọ thãø kãút näúi âãún DSP thäng qua cäøn g input/output Tuy nhiãn, truy xút bäü nhåï ngoi cháûm hån bäü nhåï trong Cạc DSP ngy nay cọ bäü nhåï trong låïn hån nhiãưu so våïi trỉåïc âáy, do âọ cọ thãø khäng cáưn hay chè cáưn ráút êt bäü TÄÚC ÂÄÜ Dn g Instruction cycle time l cạc h âån gin nháút âãø âạn h giạ täúc âäü ca DSP Âáy l khon g thåìi gian cáưn thiãút âãø thi hn...CÁÚU TRỤC CA MAC (Multiplieraccumulator) ???DÁÚU PHÁØY ÂÄÜN G HAY DÁÚU PHÁØY TÉNH ??? Lỉûa chn giỉỵa DSP dáúu pháøy âäün g hay dáúu pháøy ténh l mäüt trong nhỉỵn g quút âënh quan trn g nháút ca ngỉåìi thiãút kãú DSP Våïi thiãút bë dáúu pháøy ténh , ngỉåìi láûp trçnh phi lỉûa chn kiãøu âënh dản g säú v biãút r vãư nọ trong sút quạ trçnh láûp trçnh Thènh... âënh dản g mãưm do => dãù láûp trçnh Âäü räün g dỉỵ liãûu låïn => âỉa ra cạc mỉïc phán gii ph håüp våïi ỉïn g dủn g BÄÜ NHÅÏ Háưu hãút cạc DSP âãưu âỉa ra c bäü nhåï on-chip v offchip Bäü nhåï on-chip cọ thãø truy xút nhanh hån bäü nhåï offchip Háưu hãút cạc DSP âãưu cọ RAM v ROM on-chip Mäüt pháưn ca bäü nhåï cọ thãø dn g lm bäü nhåï chỉång trçnh, pháưn cn lải cọ thãø dn g lm bäü nhåï dỉỵ liãûu... sample = instruction cycle time Säú âo ny giụp ta cọ thãø ỉåïc lỉåün g säú lãûn h cáưn phi thỉûc hiãûn giỉỵa hai máùu Bn g sau nãu ra mäüt säú ỉïn g dủn g ca DSP v u cáưu tỉång ỉïn g vãư kiãøu âënh dản g sä, bäü nhåï, giạ cú U CÁƯU ÂÄÚI VÅÏI DSP TU THEO ỈÏN G DỦN G ỈÏïn g dủn g Khäi phủc tiãúng nọi Âiãưu khiãøn âéa Cáúy tai Máût m dỉỵ liãûu Mạy nh säú Täøng håüp ám nhảc Fax/modem täúc âäü cao Mạy tr . GIẽI THIU Bĩ Xặ LYẽ TấN HIU S DSP GIẽI THIU Bĩ Xặ LYẽ TấN HIU S DSP (Digital Signal Procesor) (Digital Signal Procesor) Cồ baớn vóử DSP Kióỳn truùc cuớa DSP: bọỹ nhồù, õaùnh õởa chố, õồn. nhaỡ saớn xuỏỳt DSP chờnh: Analog Devices, Texas Instruments, Motorola C BAN Vệ DSP C BAN Vệ DSP Tỏỳt caớ caùc bọỹ xổớ lyù õóửu coù khaớ nng thổỷc hióỷn xổớ lyù tờn hióỷu sọỳ. DSP õổồỹc thióỳt. thióứu mọỹt lóỷnh trong mọỹt chu kyỡ õọửng họử CAẽC C IỉM CAẽC C IỉM CUA DSP CUA DSP KIN TRUẽC CUA DSP KIN TRUẽC CUA DSP Nhióửu bọỹ xổớ lyù chuỏứn õóửu dổỷa trón kióỳn truùc Von Neumann. Bọỹ