論文集：嵌入式流處理器及其應(yīng)用

2003嵌入式論文集

摘  要：由于半導(dǎo)體技術(shù)的不斷進(jìn)步和多媒體數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，像素幀巨大的圖像處理應(yīng)用的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，在嵌入式應(yīng)用環(huán)境的體積與功耗的限制下，目前正面臨著三個(gè)要解決的關(guān)鍵問題。一是要解決千億次量級(jí)的運(yùn)算速度；二是由于現(xiàn)代的半導(dǎo)體技術(shù)的集成度已經(jīng)很高了，例如，中芯國際0.18mm的CMOS工藝在1cm2的芯片面積上可以集成40,000,000支晶體管，但由于芯片引出頭數(shù)目的增加是有限的，因此，必須解決引出頭的數(shù)目受限制的關(guān)鍵問題；三是由于多媒體數(shù)據(jù)處理幾乎沒有時(shí)間和空間局部性，一幅圖像中的每個(gè)像素通常只是被訪問一次，因而不僅要解決運(yùn)算量大的問題，而且要解決處理器與存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)帶寬問題。

國內(nèi)的處理器設(shè)計(jì)現(xiàn)在還主要處于功能仿制階段，有單位正在研制具有MMX指令的奔騰芯片，以及具有數(shù)據(jù)并行處理能力的TMS 320C6711等芯片。就數(shù)據(jù)并行性計(jì)算來說，高性能奔騰處理器是通過57條MMX指令來支持?jǐn)?shù)據(jù)并行性計(jì)算的，但其數(shù)據(jù)并行計(jì)算的程度是很低的，只能支持8個(gè)8位數(shù)據(jù)，或4個(gè)16位數(shù)據(jù)，或2個(gè)32位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)并行計(jì)算。也有單位九五期間自主設(shè)計(jì)研制了含有64（8