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                        芯紀元:打造具有中國“魂”的DSP“芯”
                        來源:新聞中心
                        發布時間:2021年07月20日 編輯:新聞中心

                          DSP自誕生以來,得到了飛速的發展,如今,DSP芯片已經向多元化和專業化方向發展。但世界上 DSP芯片市場主要由德州儀器、ADI和摩托羅拉國外壟斷,其中TI獨占鰲頭。1982 年TI成功推出了其第一代 DSP 芯片TMS32010,由于其具有價格低廉、簡單易用、功能強大等特點,所以逐漸成為目前最有影響、最為成功的 DSP系列處理器。但近幾年TI并沒有繼續在高性能處理器的演進,這也給了國內發展DSP處理器的機會。

                          國內對 DSP 方面的研究起步雖然較晚,但是發展卻較快。國內的一些DSP企業已經可以媲美TI和ADI的產品了,“在實際案例下,國內的DSP處理器的效能更高或者相當”,在第九屆中國(西部)電子信息博覽會上,安徽芯紀元的許聰博士告訴記者。

                          國產DSP芯片代表 ——“魂芯”

                          電科博微芯紀元成立于2019年5月,脫胎于38所的集成研發中心。他們按照正向的方式研究自主可控的DSP產品,公司代表性產品代號“魂芯”。意味“中國魂,民族芯”。

                          據許博士的介紹,“魂芯一號”是安徽芯紀元的第一款32位高性能通用浮點DSP,從指令集、體系結構到軟件開發環境完全自主設計。它的運算能力達每秒180億次浮點操作,是ADI公司同類產品TS201性能的4倍。

                          “魂芯二號A”是公司的第二款自主DSP產品,相比“魂芯一號”,其處理器核、指令體系、外設接口都全面升級,運算能力更是達到了每秒鐘千億次浮點操作,是“魂芯一號”性能的6倍提升。其單核可實現1024浮點 FFT(快速傅里葉變換)運算僅需1.6微秒,運算效能比德州儀器公司TMS320C6678 高3倍。

                          2020年上半年,芯紀元公司又推出了“魂芯二號B”,許博士告訴筆者,它是一款全自主架構設計的32位浮點軍品級DSP,主要用在彈載、對抗、SAR成像等。許博士說到,目前公司也在探索民用市場的應用,而“魂芯二號B”的低速接口是符合民用需求的,有一定的應用空間。

                          目前“魂芯三號”還在研制中,“魂芯三號”是一款異構的DSP處理器,比“魂芯二號A”性能提高3倍,預計明年能問世。

                          綜合來看,國內的DSP芯片在性能方面并不比國外差,但是許博士也直言,相比國外的DSP大廠,國內企業在應用需求的調研還不夠充分,應用領域也還不足。

                          在發展DSP芯片的同時,安徽芯紀元也將目光放在了AI芯片、MCU和一些模擬器件上,這樣的產品規劃也是基于一些客戶的特定需求,同時,安徽新紀元有更大的目標,那就是打造以DSP為核心的軟硬結合的系統級平臺。

                          其中其“魂芯AI”芯片主要用來進行一些可見光、SAR成像的圖像識別、視頻識別等。而“魂芯”MCU最大的特點在與其兼容ST的STM32系列MCU處理器,性能也與STM32F103型號產品相當。

                          DSP的發展趨勢

                          說到DSP的發展,就不得不談一下它與FPGA的關系,在許博士看來,FPGA正在往前瞻的預處理和信號處理去延伸,而DSP在嵌入式領域有很大優勢。安徽芯紀元也在采用DSP+CPU異構的形式,進行預處理延伸,他指出,這種異構的形式也將是主流發展方式。后續也將往定制化DSP產品方向發展。

                          許博士指出,未來DSP的發展首先要在內核上進行優化,然后縮小DSP芯片尺寸一直是 DSP 技術的發展趨勢,芯紀元也在進行2.5D、3D、SiP等先進封裝的探索。多個DSP芯核和外圍電路單元集成在一個芯片上也是一種發展趨勢。據許博士告訴記者,公司已經開始進行“魂芯”SIP模塊的一些研究,例如其中有集成4顆DSP通道處理SiP模塊。

                          軟硬結合也是一大方向,安徽芯紀元也為“魂芯”系列芯片開發了ECS(Efficient Coding Studio)的可視化集成開發環境。此外,還有針對“魂芯”系列芯片的嵌入式實時操作系統EPOS。未來,芯紀元公司將秉承“軟件定義系統裝備”的使命。

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