利用DSP芯核授权加速通信产品开发

在为数众多的半导体制造商和致力于系统级芯片(SOC) 移动通信手机、无线基础设施，以及高速网络产

品开发的原始设备制造商(OEM)中，只有少数几家拥有自主领先的DSP芯核技术。而这些DSP芯核技术是不

能直接从市场上购买的。随着DSP技术的发展，许多复杂的程序得以由DSP来实现。 与此同时，应用程序

和软件标准的不断发展要求软件开发商与其保持同步。这就使半导体制造商面临一个选择—是投入宝贵

的时间和资本开发支持其所需要的 DSP 芯核和软件呢，还是购买成熟的 DSP 芯核技术并使用第三方的

软件。OEM 制造商经常被迫购买带DSP专利的 SOC，而且买来的产品不具有灵活性。事实上，市场上需要

一个先进的、高性能、低功耗、可授权的DSP 芯核技术，以适应通信 SOC 产品开发的需求。

　　灵活性、客户化、成本优势的吸引力　　DSP芯核授权方案的一大优势在于其灵活性。通过选择能

够针对特定市场进行修改的 DSP 芯核，可以量身定制 SOC 产品。与此同时，选择经过实际检验的、成

熟的、随着标准的提高而不断改进的软硬件技术还可节省精力。开发商可以在软件和硬件中选择一个特

定的层次来使它的产品多样化。对开发商而言，授权设计的方法允许他们对性能、成本、芯片面积和功

耗等重要因素进行优化，所有这些均能加速上市进程。表面看来，这种设计过程改变了通常的做法，但

实际上相对比较保险。这种商业模式一直被微处理器行业采用，这方面公认的供应商有 ARM公司和 MIPS

科技有限公司。

　　半导体制造商和OEM制造商 也期望能够根据不同外设、内存、总线、接口以及加工工艺来量身定制

其 SOC 产品，从而满足不同市场的需求。更近一步的需求包括工艺流程的可移植性和代工厂的互换性，

以更好地解决成本、性能、芯片面积和功耗等问题，从而避免花费大量的时间和投资去将DSP移植到新的

工艺流程中。　　通用的 DSP 芯核平台可使相同的设计具有不同的应用。例如一个相同的高性能 DSP

芯核既可以用于基站也可以用于无线手机。这种可移植性充分利用了设计和开发环境，提高了代码重用

性能，缩短了 DSP 编程的工程周期，从而加速了上市进程。

　　DSP 芯核技术供应商致力于解决这方面的市场需求，为开发商提供了自定义 DSP 芯核和(或)外围

系统的能力。这样以来，开发商只要投入少量的精力便能快速开发出满足客户需求的设备。通过选择

DSP 芯核供应商，即使小型的 OEM SOC 制造商也能获取量身定制的解决方案。而提供单一产品的半导体

制造商是不具备这方面的优势的。

　　采用授权方案，设计者可以获得最先进的 DSP 技术，并可使用 C 和 C++ 等高级语言高效地对其进

行编程。新一代的DSP芯核在设计时兼顾编译器开发，从而实现快速运行的代码和较高的代码密度，甚至

可与市场上最佳的微控制器相媲美。有了自主选择的能力，OEM制造商可以从众多的半导体制造商中进行

选择，购买最先进的 DSP 技术，通过谈判获得最合理的价格，降低成本，甚至启用双货源、多货源的方

案以确保产品质量和交付周期。

　　对于高产量的移动通信手机制造商来说，如果要采用双货源，从两家供应商订购DSP的话，必须分别

对各个DSP编程，因为通常情况下这两家 DSP 供应商采用的是不同的芯核体系结构。DSP芯核授权的方案

简化了这种模式，如果这两家DSP供应商采用相同的DSP 芯核体系，软件就可以重复使用而不用重新开发

。这样可以节约大量的工程时间和成本，且不会影响上市的时间。

　　时间与投资的考量

　　对于有特殊DSP芯核要求的OEM制造商 和半导体商而言，购买DSP 芯核要比自行开发节省两到四年的

研发时间。通常来讲，开发一套具有竞争力的 DSP 芯核体系和软件开发环境（包括编译器、汇编器、代

码连接器、整套应用程序软件）需要 3-5千万美元。另外，还要维持这个投资水平，以确保可

及时引进新产品和更具竞争力的发展计划。这是一笔很大的投资，而且这一点会因机遇的丧失而更加明

显。

　　OEM 和半导体制造商还必须意识到，选择一种封闭式的 DSP 解决方案，有可能丧失多货源所具有

的成本、质量和交付优势。

　　为了进一步降低成本、缩短上市时间，成功的DSP芯核供应商会采用系统化的设计方案，同时提供相

关互补的外围模块，以及集成方案。这样可以优化和平衡设计的优缺点，充分发挥DSP的潜力。　　选择

DSP IP芯核供应商

一旦决定使用 DSP 芯核授权，下一步就是要选择供应商。为了确保所购买的是最好的技术，所选择的

DSP 芯核应该是独立的，芯核的供应商应该不受采用方的竞争对手的制约。

　　开发商应该确认所采用的DSP 芯核供应商具有已得到公认且已被广泛应用的产品系列。芯核供应商

要达到这个目标，一种方法是同时提供多种定制的DSP解决方案，如采用不同工艺流程生产多种型号的同

类芯核。还有一点至关重要，即 DSP芯核在满足客户需求的同时，应避免不必要的功能以避免附加成本

。

　　成功的 DSP 芯核供应商能够充分利用与第三方供应商的合作关系——包括实时操作系统 (RTOS) 、

集成开发环境 (IDE) 、应用软件和系统解决方案——它能够向客户提供上市时间方面的显着优势。通过

共同努力而赢得市场有助于确保 DSP 体系结构的长期使用，保证客户实现软件兼容的长远计划。

　　随着时间的推移，采用汇编语言编写代码密集型应用程序逐渐对工程预算失去了吸引力。例如，典

型的2G无线手机需要大约 15万行的 DSP C代码，而功能丰富的3G手机需要的代码可达2G手机的 10 倍。

如果 DSP 供应商具有功能强大的 C/C++ 编译器，使主要通信应用程序的运行速度最快并且所占用的内

存最小，则可以更容易地解决编码问题。　　下一代应用要求 SOC 解决方案具备复杂、高性能、低成本

、低功耗、具有内存优化方案且上市时间更短等特点。OEM 和半导体公司所需要的是能解决当前所有设

计难点的优质开发工具、可伸缩的 DSP 芯核、广泛的应用软件支持、高质量的系统设计支持以及稳定的

DSP 开发计划。对移动市场而言，这些要求包括对384 Kb/s~2 Mb/s数据通信的支持、多媒体、图像和流

式视频功能的网络访问能力、低功耗，以及超过 3000 MIPS 的 DSP 性能。而对有线市场而言，则要求

支持1~6 Mb/s 的数据通信、交互式联机功能、家庭网络、低成本系统以及与此相当的 DSP 性能。

DSP 芯核供应商还应该提供系统方案。这种系统方案包括与硬件集成的应用程序和低级别的软件。在未

来的移动市场，软件需求会越来越多。 一个成功的 DSP 芯核供应商所提供的解决方案能够进行软、硬

件之间的优化平衡，还应为半导体和 OEM 制造商留有对其解决方案进行修改的空间，以便它们能保持自

己产品的差异化。最后，为了进一步缩短上市时间，DSP 芯核供应商应提供相关的外围模块、内存控制

器、加速器接口、高速缓存控制器和总线接口。
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