TI 全新TMS320C66x 定點與浮點DSP內核成功挑戰速度極限

圖 2 所示的 TI 最新 C66x 內核具有同 C64x+ 內核相同的基本 A B 結構。請注意，.M 單元的 16 位乘法器已增至每個功能單元 16 個，從而實現內核原始計算能力提升 4 倍。C66x DSP 實現的突破性創新使得由 4 個乘法器組成的各群集可協同工作以實施單精度浮點乘法運算。

圖 2 － TI 最新 C66x DSP 內核

C66x DSP 內核可同時運行多達八項浮點乘法運算，加之高達 1.25 GHz 的時鐘頻率，使其當之無愧地成為市場上性能最高的浮點 DSP。將多個 C66x DSP 內核進行完美整合，即可創建出具有出眾性能的多內核片上系統 (SoC) 設備。

浮點技術的成本為使定點與浮點組件都能同時實現最佳性能，TI 專為該款最新的 C66x 內核開發了全新的浮點與定點指令，所有這些都對實現高效率的無線信號處理至關重要。由于采用浮點符號會帶來額外的計算復雜度，從而導致了定點與浮點處理器“分庭抗禮”的局面。在定點運算情況下，加法、乘法等基本操作簡單易行，但在浮點運算情況下，這些基本操作需要做更多工作量。比如兩個浮點數相乘的情形：

請注意，指數需要相加操作，尾數則需要相乘操作。然后，最終 (M1×M2) 值需調整成 23 位的表示形式，這可能需要對指數的值也作更改。使用浮點技術進行所有基本運算時將需要很多額外的操作。

浮點計算帶來的額外復雜度恰好說明了眾多算法僅采用定點表示數和定點運算的原因。嵌入式處理器能夠更快地運行定點運算，并且在眾多情況下，只需要定點算法即可。例如，C66x DSP 內核在每個周期內都能執行 16 項定點乘法運算或者是 4 項浮點乘法運算。為使定點和浮點組件都能同時實現最佳性能，TI 為該款最新的 C66x DSP 內核開發了定點與浮點運算指令，所有這些都對實現高效率的無線基站信號處理至關重要。浮點指令 FPi 包括：
1. 單精度復數乘法
2. 矢量乘法
3. 單精度矢量加減法
4. 單精度浮點－整數之間的矢量變換
5. 支持雙精度浮點算術運算（加、減、乘、除及與整數間的轉換）并且完全為管線式

最新定點指令可實現最佳的矢量信號處理 (VSPi)，其中包括：
1. 復數矢量和矩陣乘法，諸如針對矢量的 DCMPY，以及針對矩陣乘法的CMATMPYR1
2. 實矢量乘法
3. 增強型點積計算
4. 矢量加減法
5. 矢量位移
6. 矢量比較
7. 矢量打包與拆包