SHARC DSP并行系统设计与实现

"嵌入式系统/ARM技术中的基于SHARC的并行系统设计，主要讨论了如何利用SHARC DSP芯片构建并行处理系统，包括共享存储器和分布存储器两种架构，强调了软件设计方法和技巧的重要性，并给出了针对ADSP2116X的程序实现示例。 在嵌入式系统和ARM技术领域，数字信号处理（DSP）是关键组成部分，尤其在雷达和通信等应用中。随着技术进步，单片DSP的性能不断提升，但面对复杂实时处理任务时，单片处理可能力有未逮。为解决这一问题，引入了多片DSP并行处理的概念。AD公司的SHARC（Super Harvard Architecture）系列浮点DSP芯片因其支持共享存储器和分布存储器的并行结构而备受青睐。 共享存储器并行系统是通过SHARC之间的外部共享总线连接，使得多个处理器可以访问同一内存空间，实现数据的高效共享。SHARC内置的分布式总线仲裁机制保证了多个处理器在并发访问存储器时的冲突解决，提高了系统的并行效率。设计这样的系统，需要考虑如何有效地调度和分配任务，以及优化数据传输路径，以减少等待时间和提高整体性能。 分布存储器并行系统则是通过DSP间的链路口直接连接，实现点对点通信，每个SHARC拥有独立的内存空间。这种方式有利于减轻共享存储器带来的潜在竞争和同步问题，但也增加了数据同步和通信的复杂性。设计者需要关注如何在多个处理器之间协调工作，确保数据流的顺畅传递，以实现并行处理的优势。 在软件设计阶段，针对这两种并行方式，需要采用特定的方法和技巧。例如，为了优化数据流，可能需要采用预加载、数据分区、任务分解等策略。同时，有效的同步机制，如屏障同步、信号量控制等，也是并行系统设计的关键。此外，编程时需充分利用SHARC的硬件特性，如向量化指令和流水线操作，以最大化并行性能。 在文中，作者具体讨论了针对ADSP2116X的程序实现，这可能涉及到如何配置和使用SHARC的并行接口，以及如何编写高效的并行代码来实现数据的高效处理和传输。通过实例，读者可以更深入地理解并行系统设计的实践细节，从而在自己的项目中更好地应用这些理论和技术。 基于SHARC的并行系统设计是嵌入式系统和ARM技术中的一个重要话题，它涉及到硬件资源的高效利用、软件的并行化策略以及系统级的优化。理解和掌握这些设计方法和技术，对于提升嵌入式系统的计算能力和实时性能至关重要。