网络多媒体设计的成功取决于明智的DSP选择

由于许多视频压缩算法每次只处理一个数据块，因而每个数据块（如一个16×16点阵"宏块"）能根据需要从外部存储器调入。某些算法因需要多个图像或视频帧来完成要求的处理，所以需要在DSP片内存储器和外部存储器之间进行多次的双向数据传送。通常，在一个输入缓冲器将数据送入SDRAM的同时，DSP内核正在压缩前一个缓冲器中的数据。这些缓冲器很可能处在SDRAM中的不同页。除非DSP能够在同一时间打开不止一个SDRAM页，否则就可能引起代价沉重的延时。

上述安全系统的例子真实描述了为支持网络多媒体应用而在必须在若干子系统之间发生的极大数据传输率，这其中最少有5批同时进行的数据移动。当考虑总的数据流时，仅仅验证通过系统的总字节流量没超过DSP的理论片内带宽(即总线速度×总线宽度)是不够的。例如，对于以高速内核时钟速率运行的部分来说，内核处理器和外围单元之间的总线典型速率是133MHz。

对32位的总线来说，其理论吞吐量可达到532MBps。实际上，当正好只有一个传输被激活而没有其它传输请求被挂起时，这一峰值数才可能达到。因为应用中会连接各种不同的外设，而每一个外设都必然争夺DSP的内部带宽资源。考虑到仲裁延时的影响，系统设计师通常假定只有50%的内部带宽可用。

显而易见，适合网络多媒体应用的DSP必须要有一个独立于内核处理器的DMA引擎。也就是说，可用的DMA通道总数必须能支持多种多样的外设。此外，在诸如MPEG或JPEG处理这样的计算密集型算法中，一个灵活的DMA控制器能节省额外的数据通路。例如，数据能以各种方式在存储器系统和外设之间传输。

进一步来说，具有二维DMA功能的DSP能帮助宏数据块进出外接存储器，使得数据处理成为数据实际传输的一部分。这个特性对于视频和图像数据的色彩空间元素的交织/解交织来说很方便，因为在数据处理前无需进行另外的数据传输。为最大限度地发挥DMA的功效，需要使用一个带优先级的中断控制器，确保仅当待处理的数据已准备好进行处理或者当处理好的数据已成功发送出去时，才中断DSP内核。

很明显，为网络多媒体应用挑选处理器是一项关乎成败而又复杂的工作。在最初的DSP选取阶段，设计师就必须考虑到系统级的有关问题，这不仅能保证现阶段应用数据流的处理，还能保证留有一定的处理器和外设连接冗余，以便随着网络和多媒体标准的发展而同步升级。

作者：David Katz
资深DSP应用工程师
E-mail:david.katz@analog.com
Rick Gentile
资深DSP应用工程师
E-mail:richard.gentile@analog.com
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