通用DSP的RISC核心開發單處理器VoIP

　　核心中的DSP強化技術

　　建立一套可行的單處理器VoIP平臺，首先必須選擇適合的RISC核心負責各種訊號處理功能。HelloSoft的參考設計方案中採用ARM926EJ-S(tm)，主要原因即為該處理器核心的DSP延伸元件直接嵌入RISC處理器的架構中，其內部的特殊改良設計包括單週期16x16 與32x16 Multiple Accumulate (MAC) 功能、飽和演算函式(例如：saturating add、saturating double add及saturating subtract等功能)以及Count Leading Zeros (CLZ) 指令。這些強化指令可用來迅速開發穩定的控制迴圈以及bit-exact的精準演算法，滿足各種先進訊號處理系統的需求，例如：語音編/解碼器、迴音消除等。CLZ功能針對固定小數點演算與除法運算進行改良(如圖1所示)。

　　圖1

　　DSP強化延伸技術避免大幅變更核心成熟的五階式管線以及Harvard記憶體架構，因此對硬體資源的沖擊能夠降至最低程度。此套技術并未增加暫存器或狀態，也為增加對暫存器的使用限制。ARM9E系列資料路徑僅增加少量的區塊，包括一套高速32x16 乘數器、CLZ區塊以及兩組飽和運算區塊。因此，ARM926EJ-S核心的運作狀況與其他ARM9核心的效能息息相關（ARM9核心採用0.13微米原生型制程，提供220MHz以上的時脈速度）。

　　ARM9E系列延伸元件亦與其它ARM系列核心中的DSP延伸元件相容，例如：ARM10E(tm)系列及ARM11(tm)系列。這種特性為研發業者提供一套穩固的基礎，協助他們建置高效能、低功耗、單處理器型的VoIP系統，并提供最佳化的研發彈性及新技術轉移升級的管道。

　　人工開發創造出的DSP軟體效率