通用DSP的RISC核心開發(fā)單處理器VoIP

　　HelloSoft的語音演算法在載入資料時(shí)能降低35%至40%的耗用資源，這是因?yàn)槠渲腔酃δ芸勺詣?dòng)中止與重新調(diào)整處理迴圈，提升可用性以及重復(fù)使用資料的可能性，同時(shí)也提高ARM9E系列16位元MAC處理資源的使用效率。此外，HelloSoft的語音演算法針對(duì)特定的運(yùn)算作業(yè)使用預(yù)先儲(chǔ)存的數(shù)值與資料元素，以降低整體運(yùn)算的負(fù)荷。

　　ARM9E架構(gòu)的另一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)為具有自動(dòng)遞增功能的計(jì)數(shù)器(pointer)，運(yùn)用該項(xiàng)功能能夠在每次資料載入運(yùn)作時(shí)均省下兩個(gè)週期。該項(xiàng)功能對(duì)建置標(biāo)準(zhǔn)型VoIP函式相當(dāng)重要，例如：在G.729AB語音編/解碼器中，演算的速度達(dá)每秒1千萬次MAC，此時(shí)若能使用自動(dòng)遞增計(jì)數(shù)器，則代表著每秒能節(jié)省200萬個(gè)週期。

　　除了獨(dú)立的指令與資料快取外，ARM926EJ-S處理器核心亦建置Tightly Coupled Memories (TCM)記憶體。Hellosoft建置的DSP演算法大量運(yùn)用這些TCM作為暫存RAM，能夠有效率地存取經(jīng)常使用的資料區(qū)段，因此能排除關(guān)鍵密集運(yùn)算迴圈中發(fā)生快取錯(cuò)失的可能性。

　　系統(tǒng)層級(jí)的成本縮減以及設(shè)計(jì)效率

　　在ARM9E系列核心上的DSP子系統(tǒng)建置語音編/解碼器、迴音消除、VAD以及其它訊號(hào)處理功能，能夠協(xié)助HelloSoft參考解決方案將所有VoIP子系統(tǒng)結(jié)合成單一處理器架構(gòu)(如圖2所示)。該架構(gòu)的重要元件包括DSP子系統(tǒng)、服務(wù)品質(zhì)(QoS)、撥號(hào)訊號(hào)與管理以及所有其它高階系統(tǒng)功能，例如：GUI圖形介面、平臺(tái)管理以及IP網(wǎng)路介面層。

　　由于不須使用獨(dú)立的DSP，單處理器VoIP電話建置技術(shù)至少能減少5至10美元的零組件成本。此外，在相同的處理器環(huán)境下開發(fā)DSP程式、訊號(hào)堆疊以及作業(yè)系統(tǒng)功能，更可造就出直接且強(qiáng)固的建置方案。

　　ARM926EJ-S 核心內(nèi)建的記憶體管理單元(MMU)協(xié)助設(shè)計(jì)方案能夠搭配像Embedded Linux 與WinCE等作業(yè)系統(tǒng)。Hellosoft的設(shè)計(jì)使用SIP與RTP通訊協(xié)定堆疊搭配VoiceOS(tm)架構(gòu)。在參考設(shè)計(jì)方案中，這些與作業(yè)系統(tǒng)獨(dú)立的通訊協(xié)定，運(yùn)用開放原始碼的嵌入型Linux核心進(jìn)行建置，因此更能有效運(yùn)用硬體資源，且能調(diào)針對(duì)不同的作業(yè)系統(tǒng)/即時(shí)作業(yè)系統(tǒng)環(huán)境調(diào)整基礎(chǔ)架構(gòu)，其中包括VxWorks與WinCE等作業(yè)系統(tǒng)。

　　Hellosoft的VoiceOS是一套系統(tǒng)層級(jí)的架構(gòu)，提供精簡(jiǎn)的抽象層，整合DSP子系統(tǒng)、通訊協(xié)定堆疊、媒體處理功能，并提供連結(jié)至OS與ARM9E系列處理器硬體平臺(tái)的介面，因此能簡(jiǎn)化移至其它作業(yè)系統(tǒng)與ARM系列硬體平臺(tái)的工作。VoiceOS亦提供一套彈性的抽象層，經(jīng)過擴(kuò)充后可支援各種新功能與介面，并且在各種IP系統(tǒng)中建置"voice as a service"的語音功能。

　　圖2

　　能夠支援超低成本終端裝置，且能配合其它裝置匯整各種語音服務(wù)的高效率解決方案產(chǎn)品將會(huì)廣為VoIP市場(chǎng)採(cǎi)納接受。這些解決方案須依賴單核心VoIP處理平臺(tái)，協(xié)助系統(tǒng)設(shè)計(jì)師能因應(yīng)緊縮的成本、功耗以及產(chǎn)品尺寸的限制，同時(shí)縮短產(chǎn)品研發(fā)週期以及產(chǎn)品上市時(shí)間。