TI評(píng)估用于系統(tǒng)級(jí)芯片集成的各種處理技術(shù)方案

　　劃分系統(tǒng)處理功能

　　盡管在各種處理單元之中做決定是一件復(fù)雜的工作，但有一個(gè)可行的選擇程序，就是把各種系統(tǒng)功能劃分到各種處理單元之中。把一個(gè)系統(tǒng)的處理需求映射到一個(gè)現(xiàn)有的多內(nèi)核SoC之中，與通過映射處理需求創(chuàng)建一個(gè)新多內(nèi)核SoC有所不同。然而，其過程是類似的。

　　為了把該系統(tǒng)映射到一個(gè)現(xiàn)有的SoC之中，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員必須確定該系統(tǒng)方案以及它所針對(duì)市場(chǎng)的幾個(gè)細(xì)節(jié)。在這當(dāng)中包括產(chǎn)品特性和算法組件，以及添加特性和解決bug的策略，不管是在設(shè)計(jì)期間還是在整個(gè)產(chǎn)品壽命期內(nèi)。一旦這些細(xì)節(jié)確定，系統(tǒng)功能必須確定成信號(hào)或數(shù)據(jù)處理任務(wù)，隨后再分成三個(gè)性質(zhì)不同的類：

　　明確并將保持不變的功能：這些功能包括離散余弦變換(DCT)或快速傅立葉變換 (FFT)，它們將不會(huì)再有任何變化，而且已問世足夠長的時(shí)間，因此所有bug都已消除。這些功能使用固定功能加速器或最優(yōu)化。

　　明確但會(huì)有一定變化的功能：這些功能有一定程度的靈活性。例如，盡管單一的FFT可以由一個(gè)ASIC來處理，但將多個(gè)相關(guān)的FFT重新組合成一系列實(shí)現(xiàn)方案的能力會(huì)需要一種可編程的加速器。

　　不確定且可變化的新功能：滿足這些需求的處理器單元是可編程的RISC、DSP和FPGA。雖然設(shè)計(jì)人員也許不知道這些不確定或新特性是什么，但有必要測(cè)度應(yīng)對(duì)預(yù)計(jì)需求所需的大致性能和存儲(chǔ)器。

　　當(dāng)系統(tǒng)功能已經(jīng)被分解成這三大類別時(shí)，系統(tǒng)可以映射到一個(gè)現(xiàn)有的SoC器件。整個(gè)程序分成以下步驟：

　　1．確定最終系統(tǒng)完整的特性和功能清單。如果可能的話，包括對(duì)新特性和功能的估計(jì)，它們可以在采用該SoC產(chǎn)品的壽命期內(nèi)隨時(shí)加入。

　　2．把該特性和功能清單分成數(shù)據(jù)處理部分和信號(hào)處理部分。

　　3．把每個(gè)清單(數(shù)據(jù)和信號(hào))中的功能分成三類：a.在產(chǎn)品的壽命期內(nèi)明確并將保持不變的功能；b.在產(chǎn)品的壽命期內(nèi)明確但允許某些變化的功能；c.不確定且可變化的新功能。

　　4．估計(jì)每個(gè)清單中每項(xiàng)所需的性能。

　　5．估計(jì)每個(gè)清單中每項(xiàng)所需的存儲(chǔ)器。

　　6．分配：a.適當(dāng)?shù)拿鞔_功能給可行的固定功能加速器；b.其余的明確功能給可行的可編程加速器；c.不確定且可變化的新功能給適當(dāng)?shù)目删幊唐骷?RISC用于數(shù)據(jù)處理，DSP用于信號(hào)處理)。

　　最后一步的目標(biāo)是盡可能多地利用加速器，并把靈活性和裕度留給可編程單元處理。顯然，對(duì)明確的、可有一些變化的和不確定功能的分配在一定程度上取決于相關(guān)SoC能提供什么硬件。把一個(gè)系統(tǒng)映射到一個(gè)新的SoC，而不是一個(gè)現(xiàn)有的SoC，有可能會(huì)引起較長的產(chǎn)品規(guī)劃時(shí)間，所以該設(shè)計(jì)人員必須解決的問題將經(jīng)常和一系列基于該新器件的產(chǎn)品有關(guān)。設(shè)計(jì)人員需要確定哪些算法組件更好理解，沒有缺陷也不需要改變；還需要確定在整個(gè)設(shè)計(jì)期間或產(chǎn)品系列中，系統(tǒng)的哪些部分有可能改變。在涉及到功能分配(步驟6)時(shí)，一個(gè)新方案的設(shè)計(jì)人員可以非常肯定地將明確功能(步驟3的a)分配給固定功能單元，可有些變化的功能(步驟3的b)分配給可編程加速器，把不確定的、變化的新功能(步驟3的c分配給處理數(shù)據(jù)的RISC和處理信號(hào)的DSP)。