ARM与DSP芯片性能对比：SHARC、Blackfin等vs Cortex-M4/M7与Cortex-A系列

本文档深入探讨了ARM与DSP芯片的处理性能对比，特别是针对Analog Devices（SHARC, Blackfin, SigmaDSP）、Texas Instruments (TI, 如c55, c67x, c66x)、ARM Cortex系列（包括M4/M7和A8/A9/A15/A53等）以及Intel的x86/x64架构的性能评测。文章首先介绍了几种常见的处理器类别，涵盖了不同的应用领域，例如语音增强和语音识别，其中Tensilica, CEVA, 和 ARC是专门用于这些任务的软IP提供商。 系统设计时需要考虑的关键因素包括外设连接，如接口、麦克风和DMA控制器，内存管理，如片上RAM、FLASH以及与外部内存的交互。功耗和尺寸也是设计师着重考虑的因素，尤其是在嵌入式和移动设备中，低功耗和小型化是至关重要的。 Cortex-M系列处理器，如M4和M7，以其低成本和高效能著称，特别适合低功耗应用。它们具有紧密耦合内存(TCM)技术，这是一种与CPU高度集成的快速存储区域，用于存放性能敏感的数据和代码，比如中断处理和实时任务。TCM的灵活映射能力使其在不同场景下充当通用内存或缓存，进一步提升性能。针对Cortex-M系列，推荐使用C语言编程，并进行适当的循环展开和寄存器复用来优化性能，同时利用CMSIS库进行优化。而对于Cortex-A系列，如A8/A9/A15/A53，可能需要更多地利用intrinsic C特性、寄存器复用和ARM Compute Library。 文中还提到了两个性能基准测试，FIR benchmark用于评估有限 impulse response滤波器的处理能力，数值越小表明性能越好；FFT benchmark则关注复数运算和无位反转的处理效率，这对于信号处理和数字信号分析至关重要。通过这些评测，设计师可以根据具体应用场景选择最合适的处理器和优化策略，以达到最佳的性能和功耗平衡。