DSP：應用不斷拓展 競爭態勢加劇

　　自20世紀80年代初首枚DSP芯片誕生以來，DSP器件歷經20多年的蓬勃發展，其技術性能不斷提高，應用領域快速擴展，目前已經成為數字信息時代的核心引擎。另一方面，DSP面臨的競爭也在日益加劇。面對激烈的市場競爭，DSP技術將在充分發揮其性能優勢的同時，不斷探索新的發展空間。

性能優勢是立足根本　　

　　高性能與低功耗，是DSP所具有的獨特的競爭優勢。在DSP領域，存在一個Gene定律。針對DSP功耗的變動趨勢，Gene定律認為：DSP功耗性能比每隔5年將降低90%。衡量DSP運算速度的指標是MIPS(每秒百萬條指令)。1982年DSP每MIPS的功耗為250mW，到1992下降為12.5mW，而到2002年僅為0.1mW，預計到2012年將挑戰0.001mW。相應DSP產品每MIPS的價格也持續下降。

　　上海威乾數字技術有限公司總經理盛斌對《中國電子報》記者表示，DSP的高性價比是該公司選擇DSP平臺的首要原因。隨著技術的進步，DSP的速度會越來越快，很多以前無法實現的算法將在嵌入式的DSP平臺實現并產品化；另外，DSP將逐步向SoC方向發展，更能夠在嵌入式產品中得到應用。

　　德州儀器半導體技術(上海)有限公司DSP業務發展經理鄭小龍表示，隨著DSP核心的改進，其并行處理能力得到極大的增強，DSP處理性能可以為主頻的多倍，如TI主頻為600MHz的DSP可達到接近5000MIPS的性能。目前TI的90納米產品已經批量生產，將很快推出65納米產品，50納米技術開發進展順利。預計20納米工藝將會在5年之內取得突破，其最直接的表現就是可以在同樣面積的芯片上集成超過十億個晶體管。

　　拓展應用領域

　　DSP產品的應用十分廣泛，其傳統的應用市場為3C領域，即通信、計算機、消費類產品等領域。

　　DSP在占據嵌入式通信終端和基礎設施市場的主導地位之后，其觸角已延伸至更多的嵌入式數字多媒體應用領域，同時以其完全軟件可編程的靈活性，在眾多的數字信息產品解決方案中發揮著越來越大的作用。

　　整體來看，DSP應用在網絡、消費電子以及無線等領域將越來越普及。DSP廠商通過采用更先進的生產工藝，繼續發展性能更佳、易于開發并支持多處理器的DSP器件，發展需要用復雜算法對大量數據進行處理的應用，如自動導航、全自動化車輛、復雜的人工智能視覺系統以及高品質的醫療影像等。

　　汽車應用是DSP的另一個潛在機會。如今的汽車是數字化的汽車，內置了幾十甚至上百個嵌入式處理器，它們通過數字網路相互連接，以控制和優化汽車內幾乎每一個系統的運轉，如電子助力轉向、制動、動力傳送、主動式懸掛系統、電子氣門驅動、引擎性能模塊等。

　　TI首席科學家Gene Frantz先生認為：娛樂、安全和醫療電子將成為DSP三大新的應用領域。音頻、視頻和通信的結合將推動全球個人娛樂市場的發展。上海威乾數字技術有限公司新近推出的VC6000A系列網絡視頻模塊、VC6201系列、VH6000A系列、VN6000B系列網絡視頻服務器和VC6600A系列網絡攝像機都采用了TI的單芯片DSP，聞亭數字系統(北京)有限公司的新一代視頻電話開發平臺(VDPII)則是基于TI達芬奇技術(DM6446)，采用了ARM+DSP架構。在語音識別領域，DSP也大顯身手。北京通特科技有限公司總經理許華介紹，我們選擇DSP作為智能語音識別方案的開發平臺是出于以下幾點考慮：一是制造成本，二是運算能力，三是片內資源，這些使得我們選擇了DSP。

　　除娛樂之外，安全和醫療應用也將開始出現和增長，這兩者都將以人性化方式發展。提高這些應用產品的安全性及隱私性的概念將成為發展推動力。

仍面臨激烈競爭

　　隨著數字信號處理技術不斷地擴張其應用領域，DSP與其他類型芯片的競爭也日趨激烈。

　　在快速增長的消費電子領域，嵌入式通用處理器就給DSP造成了較大的競爭壓力。盡管許多通用處理器不具備專門的信號處理特性，但它們能夠勝任中、低程度的信號處理任務，而且嵌入式通用處理器的設計師正在把信號處理特性加進他們的架構之中。目前，嵌入式通用處理器的信號處理能力逐漸增強，一項信號處理應用是采用DSP還是通用處理器就越來越取決于性能以外的因素，例如，開發工具的適用范圍和品質、現成的軟件組件等常常是選擇處理器的關鍵因素。

　　DSP還面臨著FPGA的競爭。在多個DSP高端應用中，FPGA將扮演越來越重要的角色，例如高端通信基礎設施等需要大量并行運算且對性能要求很高的應用，FPGA的性能優勢要超過獨立DSP，甚至傳統上總是與高成本相聯系的FPGA在某些設計應用中比DSP方案還便宜。

　　面對激烈的競爭，DSP產品除了繼續擴展其應用領域之外，還必須依賴新的技術以提高自身的競爭力。飛思卡爾半導體微控制器業務部高級市場經理表示，DSP進入了兩個發展方向：一是非常低的成本，在某種程度上與通常的MCU具備競爭力；另一方面，具備高MIPS的性能。芯原微電子(北京)有限公司中國區銷售副總裁廖志軍表示,FPGA因其本身的特點，一般情況下由于冗余邏輯的存在等，成本較高，雖然可以編程，但其設計的靈活性不如DSP。而DSP具有很好的數字信號處理能力，適合應用于音視頻的編解碼、無線通信的基帶算法處理和VoIP的Codec等。芯原的DSP主要以可授權核的形式出現，幫助客戶進行內嵌DSP核的SoC芯片的設計。

　　華旗資訊多媒體事業部總經理張勇峰指出，未來DSP平臺技術進步體現在四個方面：1.集成度繼續提高，采用新工藝，改進DSP芯核，將幾個DSP芯核、MPU芯核、專用處理單元、外圍電路單元等集成在一個芯片上，成為DSP系統級集成電路，這是一個重要的發展趨勢。2.生產工藝提高。3.成本下降，成本一直是產品所追求的。4.提高運算速度，進一步減低功耗。

　　目前DSP的可編程性可以使設計非常靈活，并使其不同于其他的解決方案。在多核故事不斷上演的今天，DSP同樣也在向多核轉變，特別是面向高速、高密度數據處理應用。對于不屬于高密度的應用，將來的發展方向是SoC，達芬奇平臺就是一個SoC的典型例子。