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ARMed解决方案对DSP的战争
ARM体系结构简化了数字信号处理
ARM与数字信号处理(DSP)有什么关系?
但这仍然不能回答问题,为什么要使用ARM处理器来完成这项工作?
Piccolo的这种协处理器情况如何更好地适合DSP?
这种系统是什么样的?
好吧-Piccolo体系结构
左上方显示的是通用寄存器集,所有这些寄存器都可供程序员访问,并包含32个16位寄存器或16个32位寄存器,以最大化piccolo处理器本地的数据存储以及四个扩展精度48位寄存器。在底部是用于输入和输出的缓冲区,以最大程度地减少内存访问以及由于ARM协处理器接口遇到的结构性危害而导致的停顿。
其值得注意的硬件是用于数据快速缩放的32位桶形移位器,16 * 16单周期乘法器,内置对扩展精度算术的支持,以及用于单周期双16位算术和逻辑运算的拆分式ALU。指令字或一个32位数据项算术或逻辑运算。
寄存器具有用于代码优化和灵活性的重新映射方案,并且有四个可嵌套的零开销硬件循环结构用于执行DSP算法。
看起来很简单,不是吗。但是,可能会问一个好问题:ARM协处理器接口如何工作?共享数据的处理器之间不会有很多争论吗?
让从描述协处理器架构本身开始。通过添加硬件协处理器,ARM支持其指令集的通用扩展。
现在让看一下界面。
1. Cpi(从ARM到所有协处理器)。
“协处理器指令”的信号,该信号表示ARM已识别出协处理器指令并希望执行。
2. Cpa(从协处理器到ARM)。
“不存在协处理器”的信号,该信号向ARM指示没有可用的协处理器来执行当前指令。
3. Cpb(从协处理器到ARM)。
“协处理器繁忙”信号,该信号告诉ARM协处理器尚未开始执行指令。
握手产生了什么结果?这是有趣的部分!
一旦协处理器接收到指令,并且指令正在坐着并等待执行,则根据发生的握手情况有四种可能的结果。
1. ARM可能不选择执行此指令(不声明cpi),可能是因为落在分支影子内或某些条件测试失败(所有ARM指令均按条件执行)。结果-所有协处理器都放弃指令。
2. ARM决定执行(声明cpi),但是任何协处理器都无法执行,因此cpa保持活动状态,ARM将采用未定义的指令陷阱并使用软件进行恢复。
3. ARM决定执行,协处理器接受,但还不能执行。协处理器将CPA调低,但将CPB调高;同时,ARM“忙-等待”直到协处理器将cpb调低,从而使指令流停滞。但是,ARM会中断中断。
4. ARM决定执行,协处理器接受立即执行。Cpi,cpa和cpb均被拉低,并且双方均致力于完成指令。
特别说明:抢先执行。
只要在握手未完成的情况下协处理器可以恢复状态,协处理器就可以在流水线中接收到指令后立即开始执行指令。
毕竟能说什么?
手机无处不在。而且,为什么呢?因为是如此的便宜,并且很方便携带。但是,这还不是DSP的终结。汽车,电视,微波炉,立体声音响,手表,PDA(等等)都在使用此技术。ARM的Piccolo及其协处理器思想是朝着正确方向迈出的一步。提供了一种在性能,成本和功耗之间取得平衡的架构。在计算机领域,ARM已成为该类别的当前领导者,并取得了短暂的成就。但是,还有更多的事情要来。
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原文地址:https://www.cnblogs.com/wujianming-110117/p/13320626.html