A TigerSHARC egy mikroprocesszor-család, amelyet jelenleg az Analog Devices, Inc. (ADI) gyárt. Az első ilyen processzort 1998 októberében mutatták be.
A TigerSHARC processzorok nagy teljesítményű digitális jelfeldolgozók, amelyek különösen alkalmasak hang- és videofeldolgozásra és -átvitelre. A DSP-k (digitális jelprocesszorok) újabb generációjához tartoznak, melynek alapvető jellemzője az elődeinél magasabb integrációs szint. Ezek párhuzamos, vektor-orientált processzorok, egyetlen magban több végrehajtó egységet tartalmaznak, valamint mély végrehajtási futószalagot. A TigerSHARC processzorokban a hagyományos DSP architekturális elemeket a RISC, VLIW és SIMD technológiákkal kombinálják.
A processzor elnevezésében a „SHARC” a Super Harvard ARChitecture kifejezés rövidítése, ami a módosított Harvard-architektúrára utal, amit a processzorban megvalósítottak. Ebben a kialakításban az adatmemória teljesen elkülönül a programmemóriától, miközben a programok egy harmadik, átmeneti adatmemória-területet is elérnek és használhatnak. Emellett a processzormag az utasításokat egy beépített utasítás-gyorsítótáron keresztül kapja.
Megvalósítás A TigerSHARC architektúra első megvalósítása az ADSP-TS001 jelű csip. Ez , öt fémrétegű folyamattal készült, a mag órajele . Ez a processzor 900 MFlops (109 lebegőpontos művelet másodpercenként) egyszeres pontosságú lebegőpontos teljesítményt nyújt, vagy (109 művelet másodpercenként) 16 bites fixpontos aritmetikai teljesítményt, és folyamatosan fenntartja a belső adatátviteli sávszélességet.
Ez a megvalósítás számos, az általános célú számítástechnikában használatos mechanizmust is tartalmaz, amelyeket ritkán alkalmaznak valós idejű beágyazott processzorokban és DSP-kben. A felépítés legfontosabb jellemzői a következők: regiszter-alapú betöltő-tároló (load-store) architektúra, statikus szuperskalár utasításkiküldési mechanizmussal, amelyben az utasítás-szintű párhuzamosság (ILP) a futási idő előtt kerül meghatározásra a programozó és a fordítóprogram által vezérelt módon; nagymértékben párhuzamos, rövid vektoralapú memóriaarchitektúra; több adattípust támogat, ezek között a 32 bites IEEE egyszeres pontosságú lebegőpontos és 16 bites fixpontos típusokat, részleges támogatással 8 bites fixpontos ábrázoláshoz; párhuzamos aritmetikai utasítások két lebegőpontos szorzás-összeadás (multiply-accumulate, MAC) művelethez vagy nyolc 16 bites MAC-hoz ciklusonként, SIMD végrehajtási mechanizmussal; nyolc fokozatú, teljesen megszakítható futószalag, állandó két ciklusos késleltetéssel minden aritmetikai és betöltő/tároló műveletnél, valamint 128 elemű, négyutas csoportasszociatív elágazási célpufferrel (branch target buffer, BTB); és 128 architekturálisan látható, teljesen összekapcsolt regiszter négy ortogonális regiszterfájlban.
Programozás A processzorok assembler és a C nyelven programozhatóak.
Az ADI ADSP-TS201S processzorát a CROSSCORE szoftver támogatja, és rendelkezésre állnak hardverfejlesztő eszközök, így emulátorok és a VisualDSP++ fejlesztői környezet. A VisualDSP++ Kernel (VDK) magában foglalja az ütemezési és erőforrás-kezelést, és önmagában egy valós idejű operációs rendszer (RTOS). Az ADI DSP emulátorai az ADSP-TS201S processzor IEEE 1149.1 JTAG tesztportját használják.
Modellek ADSP-TS101S Órajele 300 MHz, 6 Mbit on-chip SRAM memóriával rendelkezik, 40 bites MAC-et vagy 80 bites MAC-et végez másodpercenként ADSP-TS201S Órajele 600 MHz, 24 Mbit lapkára épített memória, és MAC másodpercenként, 14 DMA csatorna ADSP-TS202S Órajele 500 MHz, 12 Mbit lapkára épített memória ADSP-TS203S Órajele 500 MHz, 4 Mbit lapkára épített memória
Alkalmazása Vezeték nélküli kommunikáció: 3G cellás és széles sávú vezeték nélküli bázisállomások. Védelmi ipar, orvosi képalkotás és ipari műszerek területén; például az orvosi képalkotásban: nagy mennyiségű képi adat valós idejű feldolgozása. A nagy teljesítményű számítástechnika területén főleg összetett jelfeldolgozási feladatok megoldására való képessége miatt, jel- és képfeldolgozási feladatokban, biztonsági és felügyeleti rendszerekhez alkalmazzák.
Jegyzetek
Források
További információk A TigerSHARC processzor honlapja
Kapcsolódó szócikkek SHARC Blackfin Digitális jelprocesszor
Kategória:Digitális jelprocesszorok Kategória:VLIW mikroprocesszorok Kategória:Mikroprocesszorok