优化DSP应用的技术

6 内存的管理

DSP 最重要的资源之一就是其本身片上或内部的存储器。这是大多数计算将发生的地方，因为访问该存储器比访问片外或外部存储器要快得多。由于许多 DSP 因为决定不可预见性的缘故都不具备数据高速缓冲存储器，因此软件设计人员将 DSP 内存看作是一种由程序员管理的高速缓冲存储器。与程序员不能控制的处理器硬件高速缓冲存储器数据以提高性能不同，DSP 内部数据存储器在DSP程序员的完全控制之下。使用 DMA，数据可以在后台进出内存，基本或完全不受DSP CPU的干预。如果管理正确有效的话，内存会成为非常有价值的资源。

安排好内存的使用并随时管理数据进入内存的地点，这是相当重要的。考虑到用于众多应用的有限内存量，并非所有的程序数据都能在应用执行时间中储存于内存中。随着时间的推移，数据将被移至内存中，进行处理，可能会被重新使用，并在不需要时移至外部存储器中。图10显示了内部 DSP 存储器在应用执行时可能的存储器映射情况。在应用执行时，不同的数据结构将移至片上存储器中，并最终移出芯片保存到外部存储器中，或在不需要时在内存中将其覆盖。



图10. 必须由程序员管理的 DSP 内存

7 结论

直接存储器存取 (DMA) 是无需 CPU 干预而访问存储器的一种方法。外设用于向内存直接写入并导出数据，这就减轻了 CPU 的负担。DMA 只是另一种类型的CPU，其唯一作用就是快速移动数据，优势则在于 CPU 可以向 DMA 发出一些指令移动数据，随后就可以再进行原本的工作。程序员应当充分利用 DMA 的功能，特别是对 DSP 系统中常见的、数据强度大的数字处理应用更是如此。DMA能够大大减轻 CPU 的负担，并有助于高效管理数据。

下一次，我们将讨论其他一些利用 DSP 器件架构，并使用编译器调度高效代码的DSP 优化技术，其也能显著改善性能。具体的课题将包括软件流水线和循环展开技术。