mAgic
Цифровой сигнальный процессор
Отличительные особенности:
- Доступ у внешней памяти программ/данных: 2 банка по 16 млн. слов с длиной слова 40 разрядов
- Комплексная, действительная и векторная арифметика с плавающей запятой
- Автономное управление потоком с заранее определенными инструкциями для циклического управления
- Возможность многократной генерации адреса
- ЦСП mAgic содержит:
Ядро VLIW
Ядро памяти
Интерфейс Magic ARM (mAAr)
Интерфейс внешней памяти (P1XM)
- Ядро VLIW состоит из:
Файл регистра данных: 16 портов, 512 регистров, организованных как 2 банка, 4 (в)-4 (из) из 256 регистров по 40 разрядов каждый.
Два распределенных банка гарантируют управление комплексной арифметикой.
Файл регистра адреса: 16 SLAMP регистров с 5 областями в каждом: S=11 бит, L=11 бит, A=11 бит, M=7 бит, P=9 бит
Блок арифметических операторов (4 умножающих блоков, 4 слаживающих/вычитающих блока, 2 вычитающих блока)
Модуль многократной генерации адреса (MAGU)
- Система управления потоком оборудована следующим:
Модуль генерации условия
Набор логических операторов, действующих по стеку условия кода
Модуль генерации программного счетчика со стеком программного счетчика (PC) и модулем статуса
Глобальный контроллер для функции арбитража связи с внешней памятью и ARM
- Ядро памяти состоит из:
Встроенное VLIW ядро памяти программ: 8 кслов по 128 бит;
Встроенная память данных:
– Шесть банков 2K * 40 бит (P0,P1,P2 left & right) для внутренних вычислений
– Два банка 2K * 40 бит (P3 left & right) для доступа к внешней памяти
– Два банка 512 * 40 бит (P4=PARM left & right) для связи с ARM
Описание:
ЦСП mAgic – архитектура, основанная на структуре с очень длинным словом инструкции (VLIW). Использование этой структуры и файла длинного многопортового регистра (LMRF) позволяет получить широкий диапазон и высокую эффективность вычислений.
VLIW-инструкции позволяют управлять всеми устройствами ЦСП цикл за циклом. Длина этих инструкций составляет 128 бит, а их накопление осуществляется в памяти программ размером 8 кслов. Механизм сжатия позволяет увеличить емкость этой памяти до отношения от 2.5 до 3, в зависимости от приложения.
Инструкции организованы на области с практически прямой корреспонденцией между областями и группами устройств, управляемых ими.
ЦСП разработан для простой совместной работы с микроконтроллерным ядром или внешним ЦПУ.
ЦСП MAgic находится в одном из двух различных состояниях: рабочий режим и системный режим. В системном режиме ЦСП остановлен, а внешняя память (например ARM контроллер) может считывать и записывать локальную память данных mAgic, действующая как буферы ввода-вывода. Кроме того, в системном режиме имеется возможность доступа к внутренним ресурсам для отладочных целей. Рабочий режим – это состояние, в котором процессор mAgic работает под непосредственным управлением его VLIW программы. В этом режиме только часть его ядра памяти (одна сторона двухпортовой памяти PARM) доступна для ARM.
Условные обозначения
| ЦСП (DSP) |
цифровой сигнальный процессор |
| SoC |
одномикросхемная система |
| БПФ (FFT) |
быстрое преобразование Фурье |
| MIPS |
млн. инстр. в сек. |
| GOPS |
млрд. оп. В сек. |
| GFLOPS |
млрд. оп. с плавающей запятой в секунду |
| RTOS |
операционная система реального времени |
| BiCMOS |
биполярный комплиментарный металл-оксид полупроводник |
| SiGe |
кремний-германий |
| VLIW |
очень длинное слово инструкции |
| eCos |
встроенная настраиваемая операционная система |
