برنامه های کاربردی که از تراشه پردازمن دیجیتالی سیگنال استفاده می کند، در حال ترقی اند، که دارای مزیت کارآئی بالا و قیمت پایین است، رای یک هزینه تخمین شش میلیارد دلاری در سال 2000 بازار بحد فوق العاده گسترش یافته و فروشنده هم زیاد شد.
زمانیکه شرکتهای تاسیس شده با ایجاد معماریهای جدید، کارآمد، اجرای عالی بر سر سهم بازار رقابت می کردند، تعداد زیادی افراد تازه وارد به بازار وارد شده بودند حوزه معماری پردازش دیجیتالی سیگنال (DSP) بی سابقه است. علاوه بر رقابت گسترده درمیان فروشنده های پردازنده DSP تهدید جدیدی از سوی پردازنده های همه کاره با تشدید کننده DSP بوجود آمد. بنابراین فروشنده های DSP برای خارج کردن رقیبان از رده، معماری هایشان را به تأیید رساندند چیزی که پیشرفتهای اخر را در معماری پردازنده DSP را دنبال میکند شامل افزایش تغییر در روشهای معماری در این DSP، و پردازنده های همه کاره می شود.
اجرا از طریق برابر شدن
پردازنده های دیجیتالی سیگنال، جزء مهمی از تولیدات مصرفی، ارتباطی، پزشکی و صنعتی محسوب می شوند. دستورالعملها، قطعات تخصصی آنها باعث شد که آنا در اجری محاسبات ریاضی که در پردازش سیگنالیهای دیجیتالی کاربر دارد، مناسب باشند. برای مثال، زمانیکه ی DSP از قبیل تکرار ضرب، پردازنده DSP سخت افزار سریع در مضروب فیه دارد، دستورات مشخص در ضرب کردن و مسیر اتصال چندگانه حافظه برای بازیافت عملوند داده چند گانه بطور ناگهانی، وجود دارد. پردازنده همه کاره این خصوصیات تخصصی را ندارد و مثل اجرای الگوریتم DSP مفید واقع نمیشود. برای هر پردازنده نرخ زمان سنجی سریع آن یا مقدار زیاد کار اجرا شده در هر دوره زمانی منجر به کامل شدن عملیات DSP میشود سطح بالائی از همانندی به این معنی که توانائی اجرای عملیتهای چند گانه در زمان مصرفی مشابه که اثر مستقیمی به سرعت پردازنده دارد، نرخ زمان سنجیی به تناسب به آن کاهش نمی یابد. ترکیب همانندی و سرعت زمانی بالا، زمانیکه تولیدات بازرگانی آنها در اوایل دهه 80 به بازار آمد، سرعت پردازنده DSP افزایش یافت. پردازنده DSP آخرین مدل از شرکت افزار آلات تگزاس، والاس، در دسترس بود، برای مثال، 250 برابر از محصولات سال 1983، سریعتر بود. بخری از کاربردهای DSP، مثل بی سیم نسل سوم، توانائی پردازنده DSP را افزایش می داد.
هنگامیکه پردازنده ها سرعت را بالا بردند، کاربران همه اسب بخار را مورد استفاده قرار دادند. بنابراین طراحان پردازنده DSP به توسعه روشهای افزایش همانندی و نرخ زمان سنجی ادامه دادند.
چه تعداد دستور العمل در هر دوره زمانی وجود دارد؟
تفاوت اساسی در میان معماریهای پردازنده این است که چه تعداد دستورالعمل در هر دوره زمانی اجرا می شود. تعداد دستورالعملهائی که در همانند سازی ایجاد می شود، مقدار کار انجام شده توسط هر کدام، اثر مستقیمی بر سطح همانند سازی پردازنده دارد، که به نوبت نیز بر سرعت پردازنده هم اثر دارد. پردازنده های DSP تنها یک دستورالعمل را در هر دوره زمانی انجام میدهد و بوسیله دسته بندی چند عملیات در هر ساختار، همانندی بدست می آید. یک دستورالعمل ممکن است یک عملیات جمع آوری چند گاه را انجام دهد که منجر به تبدیل در دستور اجرائی به دستور ثبت شده می شود و مکان اشاره گر را نمو میدهد. برعکس پردازنده همه کاره با اجرای بالا مثل gntd Prntium , Motordo معمولاً بوسیله اجرای چند دستورالعمل ساده در هر دوره زمانی همانندی را بدست می آورد. تفاوت چیست؟
پردازنده DSP معمولاً برای کاربردهای حساس به هزینه، مصرف برق و سایز طراحی میشود. آنها به معماری های ساده وابسته اند، که برای اجرای ساده ترهستند که بیش از یک ساختار را در هر دوره زمانی انجام می دهد. بنابراین آنها فضای کم و قدرت کم مصرف میکنند.
یک ساختار چند وسعتی دارد؟
چون مقدار حافظه پردازنده به ذخیره نرم افزار نیاز دارد که نرم افزار آن بر هزینه، سایر و مصرف برق، اثر دارد و ساختار پردازنده DSP به هدف توانا ساختن برنامه های کاهش فضای آن طراحی می شوند. بنابراین پردازنده DSP یک ساختار نسبتاً کوچکی را استفاده میکند تا عملیاتهای چندگانه را رمزگذاری کند. زمانیکه این روش، استفاده از حافظه برنامه را مفید می سازد. دچار مشکل میشود. اول اینکه دسته بندی عملیاتهای چند گانه همانند سازی به واژه ساختار کوتاه و ساده، به این معنی است که گروه ساختار تمایل دارد که محدود شود و از موارد خاص و محدود شده سر شار باشد. اغلب بر روی محل حافظه که با عملیاتها مورد استفاده قرار می گیرد و بروی عملیاتها که با دستورالعمل ساده ترکیب می شود. محدودیت های وجود دارد. برای حفظ ترکیبات ؟؟ زیادی را محل حافظه و عملیاتها بیست تای کافی در کلمه دستورالعمل وجود ندارد. این مجموعه های دستورالعملهای پیچیده سخت مترجم زبان در سطح بالا را برای پردازنده، سخت می کند. اکثر افرادی که پردازنده DSP برنامه نویسی قرار دادی هستند ( برعکس کسانیکه بحری بخش پر؟؟ مرکزی یا ی DSP) قابلیت حمل دارد و سهولت برنامه ریزی 1 با زمان در سطح بالا صورت می گیرد و در عوض در زبان مشابه کار می کند، که این تنها روش برای کنترل توانائی های پردازنده است. این یکی از فواید پردازنده DSP است، همانطور که در پردازنده های همه کاره مترجم، رقابت رشد کرده است. یک جایگزین برای فشرده سازی عملیاتهای در یک دستورالعمل ساده، بوسیله استفاده از روش معمول در میان پردازنده های همه کاره است: مثل، یک عملیات برای هر دستور العمل، استفاده یک گروه از دستورالعملها در همانند سازی است که روش چند موضوعی نامیده میشود. بنابراین برای مثال، دستورالعمل چند کاره میتوان به پنج دسته تقسیم شود. یک MAC، در حرکت، در اشاره گر نشانی هر کدام از دستورالعملها، خیلی ساده هستند. اما با اجرای آنها بطور همزمان، پردازنده همانندی مشابه ای را منجر می شود. دو مزیت این روش، افزایش سرعت و ترجمه که مربوط به هزینه پیچیدگی معماری میشود. بخاطر استفاده از دستورالعملهای ساده برای ساده کردن مراحل رمز گشائی، اجرائی، سرعت، افزایش می یابد و این افزایش سرعت زمانیکه سطح مشابه یا سطوح بالاتر از عملیات هماند سازی خط شود سرعت اجرائی پردازنده چند منظوره چند برابر ( 2 یا 3 برابر) پردازنده ساده میشود. این روش پردازنده هممه کاره بعنوان پنیتوم و سرعت ساعت PowerPC از آنچه در پردازنده های امروز دیده می شود، در سطح بالاتری است. این روش منجر به پیشرفته دستگاههای کامپلایر میشود، زمانیکه این کامپلایر، توانائی درک بهتر دارند و در دستورالعملهای ساده استفاده میشود. بهر حال، اجرای یک معماری چند گانه، ممکن است مورد توجه باشد زیرا این بعنوان روشی باری ترفیع در اجرای یک معماری مورد استفاده قرار می گیرد. برای مثال پنیتوم نرم افزار نوشته شده برای معمالی 486 اخیر را اجرا می کند، اما در هر دوره ( در حد ممکن) دو دستورالعمل را بیشتر از یک دستورالعمل اجرا می کند. بر همین اساس، مصرف کننده می تواند اجرای سیستم را بدون کامپایل مجدد کردن، توسعه دهد.