通用DSP的RISC核心开发单处理器VoIP

　　核心中的DSP强化技术

　　建立一套可行的单处理器VoIP平台，首先必须选择适合的RISC核心负责各种讯号处理功能。HelloSoft的参考设计方案中採用ARM926EJ-S(tm)，主要原因即为该处理器核心的DSP延伸元件直接嵌入RISC处理器的架构中，其内部的特殊改良设计包括单週期16x16 与32x16 Multiple Accumulate (MAC) 功能、饱和演算函式(例如：saturating add、saturating double add及saturating subtract等功能)以及Count Leading Zeros (CLZ) 指令。这些强化指令可用来迅速开发稳定的控制迴圈以及bit-exact的精准演算法，满足各种先进讯号处理系统的需求，例如：语音编/解码器、迴音消除等。CLZ功能针对固定小数点演算与除法运算进行改良(如图1所示)。

　　图1

　　DSP强化延伸技术避免大幅变更核心成熟的五阶式管线以及Harvard记忆体架构，因此对硬体资源的冲击能够降至最低程度。此套技术并未增加暂存器或状态，也为增加对暂存器的使用限制。ARM9E系列资料路径仅增加少量的区块，包括一套高速32x16 乘数器、CLZ区块以及两组饱和运算区块。因此，ARM926EJ-S核心的运作状况与其他ARM9核心的效能息息相关（ARM9核心採用0.13微米原生型制程，提供220MHz以上的时脉速度）。

　　ARM9E系列延伸元件亦与其它ARM系列核心中的DSP延伸元件相容，例如：ARM10E(tm)系列及ARM11(tm)系列。这种特性为研发业者提供一套稳固的基础，协助他们建置高效能、低功耗、单处理器型的VoIP系统，并提供最佳化的研发弹性及新技术转移升级的管道。

　　人工开发创造出的DSP软体效率