SHARC处理器的起源和演进

　　ADSP-2146x架构平衡考虑

　　由于ADSP-2146x系列处理器可以提供2.7GFlops的内核运算性能，存储器密集系统的设计师面临的主要挑战是管理来去各种存储器和外设子系统的数据传送。如果在设计阶段没有考虑这些要求，内核可能由于较慢的大容量存储器而被迫等待新的数据进行处理，或由于多个系统资源存取相同存储区域而导致内核死机。为了尽量减小这些潜在的瓶颈，ADSP-2146x系列内置了最多达67个直接存储器存取(DMA)通道用于外设和内存之间的数据传送。同时集成了工作频率达内核时钟频率一半的16位DDR2接口，使得用于存储密集型应用时的性能最大。这种内核与外部存储器之间的1:1时钟比例极大地促进了数据的快速传送，并且开销很小，还能支持其它功能，比如从外部存储器中直接执行代码。

　　内部SRAM资源增加到了5Mb，这是所有SHARC处理器中最大的存储器容量。连接内核的带宽仍是7.2GBps，因此保证了内部运算任务的高速执行。这种存储器在架构上被划分为4个不连续模块(模块0-模块3)，允许从多个系统资源同时进行零开销访问。

　　为了进一步优化存储器的使用，ADI开发出了名为VISA(可变指令集架构)的内核增强特性。到第三代处理器为止的所有SHARC用的都是48位的固定指令长度。对于经常使用的指令来说，这会导致非最优的PM代码存储器使用。这些指令经过优化，去除了操作码中的冗余位，产生了新的16位和32位宽指令。程序序列发生器经过更新以识别这些新的优化指令，从而使PM代码效率提高近20%。为了实现后向兼容，VISA模式是源代码编译器的一个选项，这意味着希望保持二进制代码兼容性的用户可以继续使用原来的48位方法学。

　　所有上述架构增强特性都使系统开发人员能以最佳的、用户友好的方式充分利用ADSP-2146x的高性能资源。

　　性能可扩展性

　　ADSP-2146x系列处理器能为系统开发人员选择满足系统成本和性能要求的处理器提供最大的灵活性。这个系列中的所有成员采用相同大小的内部SRAM存储器，允许开发人员保持单一的软件架构，但可以通过选择较少外设或较低性能指标的处理器来优化系统成本。

　　对于要求的性能超出单个处理器的系统，ADI公司再次引入了链路口技术，以支持可扩展的多处理器平台开发。共有两个链路口可用于处理器间通信，每个端口8位宽，工作频率可达166MHz。这些双向端口可以被编程为发送或接收，不需要外部逻辑，还能用作处理器的引导结构。

　　智能集成

　　随着信号处理系统越来越复杂和成本压力的不断增加，处理器开发团队一直在努力利用创新的外设和加速器集成方法提高DSP内核子系统的性能。

　　如前所述，ADSP-2146x采用领先的创新集成进一步增强了性能，包括FIR/IIR/FFT加速器、高带宽DDR2接口和链路口。

　　除了已经成为最新SHARC处理器上标准配置的8信道ASRC、SPDIF收发器和串行通信接口(SPORT、UART、SPI、TWI)外，市场关注的一些增强功能也增加进了ADSP-2146x系列产品中。