НЕЙРОКОМПЬЮТЕРЫ - АРХИТЕКТУРА И РЕАЛИЗАЦИЯ


Процессор TMS320C80


фирмы Texas Instruments с производительностью в 2 млрд. операций в секунду представляет собой комбинацию из пяти процессоров, реализованных по MIMD (multiple-instruction, multiple-data) архитектуре (рис.5.). На одном кристалле реализованы одновременно две технологии - DSP и RISC, расположены один управляющий RISC процессор и четыре 32-х разрядных цифровых сигнальных процессора усовершенствованной архитектуры с фиксированной точкой (ADSP0-ADSP-3), обладающие высокой степенью конвейеризации и повышенной до 64 бит длиной слова инструкций, а это в свою очередь позволяет описывать сразу несколько параллельно выполняемых команд. Каждый из процессоров работает независимо друг от друга и может программироваться отдельно друг от друга и выполнять различные или одинаковые задачи, обмениваясь данными через общую внутрикристалльную кеш-память.

Рис.5. Размещение функциональных элементов TMS320C80 на кристалле.

Суммарная производительность TMS320C80 на регистровых операциях составляет 2 млрд. RISС-подобных команд в секунду. Благодаря столь высокой производительности TMS320C80 может заменить при реализации приложений более 10 высокопроизводительных ЦСП или ЦП общего назначения. Пропускная способность шины TMS320C80 достигает 2.4 Гбайт/с - в потоке данных и 1.8 Гбайт/с в потоке инструкций.

TMS320C80 обеспечивает высокую степень гибкости и адаптивности системы, построенной на его базе, которая достигается за счет наличия на кристалле параллельно функционирующих DSP процессоров и главного RISC-процессора. Архитектура процессора TMS320C80 относится к классу MIMD (Multiple-Instruction, Multiple-Data) - множественный поток команд, множественный поток данных. Входящие в состав TMS320C80 процессоры программируются независимо один от другого и могут выполнять как разные, так и одну общую задачу. Обмен данными между процессорами осуществляется через общую внутрикристалльную память. Доступ к разделяемой внутрикристалльной памяти обеспечивает матричный коммутатор (Crossbar), выполняющий также функции монитора при обращении к одному сегменту памяти нескольких процессоров.

Основные технические характеристики процессоров семейства 'C8x':

  • тактовая частота 40 или 50 МГц.
  • производительность свыше 2 млрд. операций в секунду.
  • четыре 32-разрядных ADSP-процессора.
  • 32-разрядный главный RISC-процессор с вычислителем с плавающей точкой
  • 50Кбайт SRAM на кристалле (для TMS320C82 - 44Кбайт).
  • 64-разрядный контроллер обмена с динамическим конфигурированием шины на обмен 64-х, 32-х, 16- и 8-разрядными словами.
  • режим ПДП к 64-разрядному SRAM, DRAM, SDRAM, VRAM
  • 4 Гбайтный объем адресного пространства
  • видеоконтроллер
  • 4 внешних прерывания
  • встроенные средства внутрисхемной эмуляции
  • напряжение питания 3.3 В
  • около 4 000 000 транзисторов на кристалле
  • 0.5/0.6 КМОП-технология
  • 305-контактный корпус PGA




- Начало -  - Назад -  - Вперед -