1 簡(jiǎn)介

實(shí)時(shí)信號(hào)處理和使用它的應(yīng)用程序正在改變電子市場(chǎng)。消費(fèi)者可獲得大量較以往更智能、更快速、更小巧且相互連接性更好的新產(chǎn)品和技術(shù)，但最終這會(huì)促使他們還需要更多。他們需要更快的速度、更高的效率與便攜性，而且他們現(xiàn)在就需要。

顯然，這給要求滿(mǎn)足上述各種需求的設(shè)計(jì)工程師帶來(lái)了巨大壓力。他們必須降低成本和功耗，同時(shí)還要提高性能和靈活性。他們必須在日趨復(fù)雜的開(kāi)發(fā)環(huán)境和逐漸縮短的設(shè)計(jì)周期中完成上述所有工作。

此外，設(shè)計(jì)人員還面臨各種各樣的核心技術(shù)，均聲稱(chēng)能夠就給定的應(yīng)用執(zhí)行最佳實(shí)時(shí)操作。以前這還只是數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP) 的領(lǐng)域，而現(xiàn)在各種選擇充斥了市場(chǎng)，進(jìn)一步攪混了曾經(jīng)是一潭清水的實(shí)時(shí)信號(hào)處理領(lǐng)域。

MCU、ASSP、GPP/RISC、FPGA、ASIC 以及可配置處理器均加入了 DSP 的行列，都要占據(jù)實(shí)時(shí)處理的一塊份額。那么您怎樣才能知道哪個(gè)將能夠滿(mǎn)足您的實(shí)時(shí)信號(hào)處理需求呢？本文的目的就在于調(diào)查不同架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，并比較它們之間設(shè)計(jì)上的折衷平衡。

首先，我們將講解所采用的標(biāo)準(zhǔn)，隨后我們將標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于 7 種選項(xiàng)的每一種。每種選項(xiàng)都在上述標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上根據(jù)其相對(duì)優(yōu)勢(shì)和弱勢(shì)配有圖表，接著將對(duì)其逐個(gè)進(jìn)行討論。

2 標(biāo)準(zhǔn)和衡量

近期 TI 進(jìn)行的一次調(diào)查顯示，目前開(kāi)發(fā)人員考慮的信號(hào)處理架構(gòu)中，以下選擇是最流行的：ASIC、ASSP、可配置處理器、DSP、FPGA、MCU，以及 RISC/GPP。

進(jìn)一步的研究，包括 Cahner 的"工程師想法"以及 Beacon Technology Partners的"沖破通向嵌入式開(kāi)發(fā)的障礙"，均表明今天的開(kāi)發(fā)人員在選擇其信號(hào)處理架構(gòu)時(shí)需滿(mǎn)足許多標(biāo)準(zhǔn)。

用來(lái)評(píng)估各種選項(xiàng)及其相對(duì)重要性的標(biāo)準(zhǔn)如下：

• 上市時(shí)間 -- 重要性極高
  
• 性能 -- 重要性極高
  
• 價(jià)格 -- 重要性極高
  
• 開(kāi)發(fā)的簡(jiǎn)易性重 -- 要性極高
  
• 功率 -- 中等重要性
  
• 特性靈活性 -- 低等重要性

我們隨后根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)以下決策表格對(duì)架構(gòu)選項(xiàng)進(jìn)行評(píng)估：

架構(gòu)考慮列于表格左邊。用于評(píng)估各種選項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的重要性以及滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)的各種選擇的有效性在表格頂端一字排開(kāi)。

以下我們將深入討論上述信號(hào)處理選擇，以及它們?nèi)绾谓鉀Q今天開(kāi)發(fā)人員面臨的問(wèn)題。

2.1 討論實(shí)時(shí)信號(hào)處理選項(xiàng)

2.1.1 ASIC（專(zhuān)用集成電路）

ASIC 在上市時(shí)間方面評(píng)定為差。可配置處理器和 ASIC 相似，因?yàn)橥瓿刹�測(cè)試ASIC 或可配置處理器、制造設(shè)計(jì)獨(dú)有的晶片并驗(yàn)證解決方案需要較長(zhǎng)的周期時(shí)間，可能需要許多個(gè)月甚至許多年。從門(mén)或是從更高級(jí)的處理器元素進(jìn)行配置，它們?cè)诶щy程度上有輕微的區(qū)別。因此，可配置處理器在上市時(shí)間評(píng)估中盡管表現(xiàn)不佳，但還是略強(qiáng)于 ASIC。

ASIC 在性能方面評(píng)定為優(yōu)秀。就 ASIC 而言，與 FPGA 一樣，您也可根據(jù)應(yīng)用功能的情況調(diào)節(jié)硬件門(mén)，從而實(shí)現(xiàn)相當(dāng)高的應(yīng)用對(duì)性性能。

ASIC 在價(jià)格方面評(píng)定為優(yōu)秀，這也是上述 7 種選擇中唯一價(jià)格表現(xiàn)優(yōu)秀的一種。事實(shí)上，專(zhuān)門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)單元邏輯門(mén)既不多也不少，正是最小、最高效的半導(dǎo)體芯片尺寸，因此可實(shí)現(xiàn)最低的重復(fù)價(jià)格。此外，ASIC 的商品化可促使 ASIC 芯片每門(mén)價(jià)格的降低。

ASIC 在功率方面評(píng)定為良好。如果設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)對(duì)功率效率優(yōu)化的話(huà)，那么 ASIC

可實(shí)現(xiàn)相當(dāng)棒的功率效率，這與可配置處理器相似。但是，大多數(shù)面向 ASIC 的設(shè)計(jì)均致力于性能或重復(fù)成本（價(jià)格）因素，而不是功率因素。

ASIC 在開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)易性方面評(píng)定為一般。盡管 ASIC 可視作比較廉價(jià)，但如果考慮到總體開(kāi)發(fā)成本，它實(shí)際上是最昂貴的。這是由于客戶(hù)為了在芯片上創(chuàng)建應(yīng)用必須進(jìn)行大量邏輯設(shè)計(jì)，而且硅處理的成本不斷增加，每次硅芯片的完全刻線(xiàn)修正 (reticle revision) 都要花費(fèi)成千上萬(wàn)美元。就開(kāi)發(fā)輔助而言，ASIC 具備一般性支持，但不提供任何對(duì)應(yīng)用的幫助，因?yàn)?ASIC 供應(yīng)商普遍缺乏專(zhuān)用內(nèi)容知識(shí)。

ASIC 在特性靈活性方面評(píng)定為差。一旦您確定了就 ASIC 的邏輯，您要添加特性就必須重新開(kāi)始并進(jìn)行再設(shè)計(jì)。這就意味著創(chuàng)建新的硅迭代。

2.1.1.1 ASSP（專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品）

ASSP 在上市時(shí)間方面評(píng)定為一般。但是，我們常常遇到以下折衷問(wèn)題：如果市場(chǎng)已經(jīng)存在而產(chǎn)品也已經(jīng)存在，那么產(chǎn)品上市的時(shí)間應(yīng)當(dāng)為良好至優(yōu)秀。不過(guò)，在許多新市場(chǎng)中，由于專(zhuān)用產(chǎn)品的特性往往要很晚才能確定，因此產(chǎn)品上市的時(shí)間就很差。這樣，綜合起來(lái)產(chǎn)品上市時(shí)間的評(píng)定為一般。

ASSP 在性能方面評(píng)定為優(yōu)秀。就 ASSP 而言，如果假定它專(zhuān)門(mén)就特定應(yīng)用進(jìn)行調(diào)解的話(huà)，那么它應(yīng)當(dāng)能夠提供相當(dāng)高的專(zhuān)用性能。

ASSP 在價(jià)格方面評(píng)定為良好。我們假定 ASSP 是專(zhuān)用的，因此其成本效率的擴(kuò)展量較�。贿@樣，其價(jià)格為良好，但略遜于 DSP。

ASSP 在功率方面評(píng)定為優(yōu)秀。ASSP 應(yīng)當(dāng)在功率方面表現(xiàn)不錯(cuò)，因?yàn)樗�是�?duì)特定應(yīng)用的功能進(jìn)行優(yōu)化的。但是，由于它可能更多地對(duì)成本而不是功率進(jìn)行優(yōu)化，因此它在這方面的評(píng)定要低于 DSP。

ASSP 在開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)易性方面評(píng)定為一般。這里我們假定，它在實(shí)現(xiàn)分化特性(differentiated features) 方面會(huì)遇到挑戰(zhàn)，可能多少會(huì)減緩開(kāi)發(fā)。就開(kāi)發(fā)輔助而言，預(yù)計(jì) ASSP 會(huì)具備專(zhuān)用知識(shí)，但只是面向交鑰匙的解決方案。因此，其不太可能具備較好的開(kāi)發(fā)輔助。

ASSP 在特性靈活性方面評(píng)定為差。ASSP 從本質(zhì)上講在靈活性上是比較差的，因?yàn)榫推鋬?nèi)在而言是對(duì)應(yīng)用的，而且特別是對(duì)其目標(biāo)應(yīng)用獨(dú)有的解決方案方法。這種具體的對(duì)和優(yōu)化是對(duì)靈活性的折衷。

2.1.1.2 可配置處理器

可配置處理器在上市時(shí)間方面評(píng)定為差，這與其自身的不成熟和開(kāi)發(fā)的簡(jiǎn)易性相對(duì)較差有關(guān)（見(jiàn)下文）�？膳渲锰幚砥髟谛阅芊矫嬖u(píng)定為優(yōu)秀。我們假定可配置處理器專(zhuān)門(mén)就不同應(yīng)用進(jìn)行了調(diào)整，則應(yīng)當(dāng)就不同應(yīng)用提供相當(dāng)高的性能。

可配置處理器在價(jià)格方面評(píng)定為良好。我們認(rèn)為可配置處理器還是可提供良好價(jià)格選項(xiàng)的，不過(guò)規(guī)模較小及其尚處于早期階段，這使其難以實(shí)現(xiàn)低價(jià)。

可配置處理器在功率方面評(píng)定為良好。根據(jù)設(shè)計(jì)，可配置處理器經(jīng)過(guò)配置可在一定程度上假定功率效率對(duì)應(yīng)用重要。

可配置處理器在開(kāi)發(fā)的簡(jiǎn)易性方面評(píng)定為差。就可配置處理器而言，完全開(kāi)放的功能需要產(chǎn)品開(kāi)發(fā)商進(jìn)行大量配置工作。此外，產(chǎn)品是不成熟的，可能會(huì)出現(xiàn)開(kāi)發(fā)問(wèn)題。這兩方面因素均會(huì)導(dǎo)致較差的開(kāi)發(fā)成本。考慮到架構(gòu)較新，開(kāi)發(fā)商規(guī)模較小，可配置處理器肯定會(huì)遇到許多產(chǎn)品和工具錯(cuò)誤問(wèn)題，消耗設(shè)計(jì)人員的精力并導(dǎo)致支持問(wèn)題。它也不能聲稱(chēng)具備足夠的專(zhuān)用支持。

可配置處理器在特性靈活性方面評(píng)定為一般。顯然，它可以重新配置以改變特性，但一般說(shuō)來(lái)這一步工作要在實(shí)際安裝之前進(jìn)行。因此，上市后的特性靈活性會(huì)比較低。

2.1.1.3 DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）

DSP 在產(chǎn)品上市時(shí)間方面評(píng)定為優(yōu)秀。DSP、RISC 處理器和 MCU 都是可編程處理器，因此能夠利用軟件可編程性實(shí)現(xiàn)不同的功能和特性，這與類(lèi)似硬代碼邏輯實(shí)施比較節(jié)省了產(chǎn)品上市的時(shí)間。在上述三種選擇中，就實(shí)時(shí)信號(hào)處理而言，DSP 表現(xiàn)最佳或者優(yōu)秀，這是由于它與實(shí)時(shí)應(yīng)用具備最好、最相關(guān)的產(chǎn)品、工具集和價(jià)值網(wǎng)相匹配。

DSP 在性能方面評(píng)定為優(yōu)秀。尤其對(duì) DSP 而言，類(lèi)似 TI 的 TMS320C6000TM 的多 MAC VLIW 架構(gòu)提供了非常高的 MIPS 和 MMACS 信號(hào)處理性能，這就在每個(gè)芯片上實(shí)現(xiàn)了更高的通道密度，使其相對(duì)于 FPGA、ASIC 或 ASSP 擁有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

DSP 在價(jià)格方面評(píng)定為良好。DSP 不像 ASIC 或 MCU 那樣成本效率較高，但與MCU 的差距不大。

DSP 在功率方面評(píng)定為優(yōu)秀。DSP 的功率效率很高，特別是考慮到有些 DSP 平臺(tái)專(zhuān)門(mén)為低功率、手持應(yīng)用而設(shè)計(jì)，如 TI 的 TMS320C5000TM。

DSP 在開(kāi)發(fā)的簡(jiǎn)易性方面評(píng)定為優(yōu)秀。就開(kāi)發(fā)輔助而言，DSP 供應(yīng)商具備第三方網(wǎng)絡(luò)，從咨詢(xún)到軟硬件平臺(tái)直到系統(tǒng)等各方面都提供了增值。此外，強(qiáng)大且方便易用的工具配合技術(shù)支持網(wǎng)絡(luò)和了解實(shí)時(shí)環(huán)境工作的應(yīng)用工程師將隨時(shí)能夠幫助客戶(hù)完成他們的實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)。

就開(kāi)發(fā)成本而言，與專(zhuān)用芯片或 ASIC 相比，DSP 的可編程性有助于就期望功能實(shí)現(xiàn)更快的開(kāi)發(fā)周期。通過(guò)適當(dāng)采用高級(jí)編程和／或使用標(biāo)準(zhǔn)代碼模塊，我們可大幅度縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間，并從而節(jié)約開(kāi)發(fā)成本。

DSP 在特性靈活性方面評(píng)定為優(yōu)秀。DSP 是可編程的處理器，因此可采用軟件的可編程性來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的功能和特性，與類(lèi)似的硬代碼邏輯實(shí)施相比節(jié)約了時(shí)間。對(duì)實(shí)時(shí)信號(hào)處理來(lái)說(shuō)，DSP 在可編程處理器 (DSP、RISC、MCU) 中評(píng)定為最佳，因?yàn)樗�具備�?shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信號(hào)處理相關(guān)功能的最好的、最相關(guān)的工具集和價(jià)值網(wǎng)。

2.1.1.4 FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列）

FPGA 在產(chǎn)品上市時(shí)間方面評(píng)定為良好。FPGA 為實(shí)現(xiàn)功能可隨時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整。其靈活性不像軟件可編程方案那樣高，因此在產(chǎn)品上市時(shí)間方面被評(píng)定排在 DSP、MCU 和 RISC 之后。但是，與 ASSP、可配置處理器或 ASIC 相比，它擁有更好的支持和更快的周期，因此較上述方案而言具備更快的上市時(shí)間。

FPGA 在性能方面評(píng)定為優(yōu)秀。采用 FPGA，開(kāi)發(fā)商可針對(duì)應(yīng)用調(diào)節(jié)硬件門(mén)，從而提供專(zhuān)用高性能。

FPGA 在價(jià)格方面評(píng)定為差。FPGA 是目前討論的、價(jià)格最昂貴的方案，評(píng)定較差。

FPGA 在功率方面評(píng)定為差。FPGA 的功率效率名落孫山，這是 FPGA 電路技術(shù)內(nèi)在特點(diǎn)以及陣列中未使用門(mén)的功率消耗所致。技術(shù)進(jìn)步將降低 FPGA 的功率消耗，但可能尚不足以改變它在功率效率方面的相對(duì)排名。

FPGA 在開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)易性方面評(píng)定為優(yōu)秀。我們假定兩種情況：FPGA 編程工具集不太昂貴；且開(kāi)發(fā)商主要處理硬件而工程師負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)，如果這樣的話(huà)，那么 FPGA 的開(kāi)發(fā)成本為最低。如果開(kāi)發(fā)傾向于軟件工程師，那么 FPGA 的開(kāi)發(fā)將需要更多工作，相對(duì)成本也會(huì)增加。就開(kāi)發(fā)輔助而言，對(duì)基于 FPGA 設(shè)計(jì)的 FPGA 工具和支持結(jié)構(gòu)似乎已具有相當(dāng)基礎(chǔ)，也為 OEM 廠(chǎng)商所接受。

FPGA 在特性的靈活性方面評(píng)定為良好。它可以就額外的特性或更改進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)再配置。但是，相對(duì)于軟件可編程解決方案如 DSP 而言，F(xiàn)PGA 的這種硬件再編程要更為困難，可實(shí)現(xiàn)的特性集的局限性更大。

2.1.1.5 MCU（微控制器）

MCU 在產(chǎn)品上市時(shí)間方面評(píng)定為優(yōu)秀。DSP、RISC 處理器和 MCU 都是可編程處理器，因此可以利用軟件的可編程性實(shí)現(xiàn)不同的功能和特性，從而較類(lèi)似的硬編碼邏輯實(shí)施而言極大加速了產(chǎn)品的上市場(chǎng)進(jìn)程。在上述三者之中，就實(shí)時(shí)信號(hào)處理而言，MCU 評(píng)定為第二，因?yàn)槠鋼碛袕V泛的產(chǎn)品、工具集和價(jià)值網(wǎng)絡(luò)，不過(guò)它還不是實(shí)時(shí)應(yīng)用的最佳匹配。

MCU 在性能方面評(píng)定為一般。與 RISC/GPP 相比，MCU 具備的數(shù)學(xué)處理資源較低，且通常其操作頻率也較低。

MCU 在價(jià)格方面評(píng)定為優(yōu)秀。MCU 的芯片尺寸一般較小，因而其價(jià)格相對(duì)較低；在這方面其僅次于A(yíng)SIC。

MCU 在功率方面評(píng)定為一般。通常來(lái)說(shuō)，MCU 性質(zhì)一般，這使其較 DSP、ASSP或可配置處理器應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)的功率效率而言要低。但是，與 RISC 或 FPGA 相比，MCU 一般使用更少的芯片資源，因而使其較這兩種解決方案而言具備更高的功效。

MCU 在開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)便性方面評(píng)定為良好。相對(duì)于必須開(kāi)發(fā)專(zhuān)用芯片或 ASIC 而言，MCU 現(xiàn)有芯片的可編程性有助于實(shí)現(xiàn)更快的開(kāi)發(fā)周期，以達(dá)到理想的功能。通過(guò)適當(dāng)利用高級(jí)編程和/或使用標(biāo)準(zhǔn)代碼模塊，可以大幅度縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間，從而節(jié)約開(kāi)發(fā)成本。就開(kāi)發(fā)輔助而言，大多數(shù) MCU 供應(yīng)商也都具備支持網(wǎng)絡(luò)，不過(guò)并不算是優(yōu)秀，因?yàn)樵摼W(wǎng)絡(luò)大部分沒(méi)有實(shí)時(shí)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，只是純粹針對(duì)嵌入式應(yīng)用。

MCU 在特性靈活性方面評(píng)定為優(yōu)秀。MCU 是一種可編程處理器，因此可以利用軟件可編程性實(shí)現(xiàn)不同的功能和特性，比類(lèi)似的硬代碼邏輯實(shí)施更節(jié)約時(shí)間。

2.1.1.6 RISC/GPP（精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)/通用處理器）

RISC/GPP 在產(chǎn)品上市時(shí)間方面評(píng)定為良好。DSP、RISC 處理器 和 MCU 都是可編程處理器，因此可以利用軟件可編程性實(shí)現(xiàn)不同的功能和特性，比類(lèi)似的硬代碼邏輯實(shí)施更節(jié)約時(shí)間。就實(shí)時(shí)信號(hào)處理功能而言，RISC/GPP 評(píng)定為良好，在上述三者中排名第三，MCU 則排名第二，而 RISC/GPP 也擁有廣泛的產(chǎn)品、工具集和價(jià)值網(wǎng)。但是，它不是實(shí)時(shí)應(yīng)用的最佳匹配，也不是專(zhuān)門(mén)針對(duì)嵌入式應(yīng)用，而是主要專(zhuān)注于臺(tái)式計(jì)算機(jī)。

RISC 在性能方面評(píng)定為良好。RISC 的典型高頻率級(jí)別將提供相當(dāng)不錯(cuò)的信號(hào)處理能力，但其通常欠缺數(shù)學(xué)特定單周期指令和乘法器單元，這就限制了其實(shí)時(shí)性能。

RISC 在價(jià)格方面評(píng)定為一般。RISC 處理器的主板上集成了強(qiáng)大的通用功能，這使其適于用作桌面應(yīng)用，但就實(shí)時(shí)信號(hào)處理的性?xún)r(jià)比而言只算一般。

RISC 在功率方面評(píng)定為一般。通常說(shuō)來(lái)，RISC 性質(zhì)一般，這使其較之于 DSP、ASSP 或可配置處理器應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)的功率效率而言要低。

RISC 在開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)便性方面評(píng)定為良好。相對(duì)于典型開(kāi)發(fā)專(zhuān)用芯片或 ASIC 而言，RISC 現(xiàn)有芯片的可編程性有助于實(shí)現(xiàn)更快的開(kāi)發(fā)周期，以期達(dá)到理想的功能。通過(guò)適當(dāng)利用高級(jí)編程和/或使用標(biāo)準(zhǔn)代碼模塊，我們可以大幅度縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間，從而節(jié)約開(kāi)發(fā)成本。就開(kāi)發(fā)輔助而言，RISC 設(shè)計(jì)人員可以獲得一般性支持，但卻不能獲得任何針對(duì)應(yīng)用或?qū)崟r(shí)方面的幫助，這是由于 RISC 供應(yīng)商通常都缺乏對(duì)具體應(yīng)用和實(shí)時(shí)內(nèi)容的知識(shí)。

RISC 在功能靈活性方面評(píng)定為優(yōu)秀。RISC 是可編程的處理器，因此可以利用軟件可編程性實(shí)現(xiàn)不同的功能和特性，較之于類(lèi)似的硬代碼邏輯實(shí)施更節(jié)約時(shí)間。

3 結(jié)論

實(shí)時(shí)信號(hào)處理進(jìn)一步推動(dòng)了數(shù)字革命，使大多數(shù)人想都不敢想的更具個(gè)性化、功能更強(qiáng)大、互聯(lián)性更強(qiáng)的設(shè)備成為可能。隨著時(shí)間的推移，不同的技術(shù)不斷推動(dòng)著最具創(chuàng)新性的產(chǎn)品，從主機(jī)和微機(jī)時(shí)代到 PC 和今天的因特網(wǎng)時(shí)代。此外，消費(fèi)者也正在推動(dòng)著實(shí)時(shí)功能的不斷發(fā)展，它們要求最終設(shè)備具有極快的速度，以及高度的便攜性和靈活性。為了滿(mǎn)足這些需求，設(shè)計(jì)人員正面臨著前所未有的壓力，但在處理上述需求時(shí)，也比以往擁有了更多的選擇。

經(jīng)過(guò)對(duì)每種選項(xiàng)的認(rèn)真評(píng)估，我們顯然可以得到適用于嵌入式應(yīng)用的幾個(gè)可行選擇。但是，就實(shí)施今天的實(shí)時(shí)信號(hào)處理應(yīng)用而言，DSP 是最佳選擇。其他數(shù)字技術(shù)都不具備 DSP 的功能實(shí)力，也不能更好地滿(mǎn)足今天開(kāi)發(fā)商所提出的嚴(yán)格要求。當(dāng)然，其他數(shù)字技術(shù)選擇也可以較好地解決上述任何有關(guān)問(wèn)題，但卻要做出某些折衷和犧牲。

DSP 為設(shè)計(jì)人員提供了集功率、性能、價(jià)格與靈活性為一體的最佳組合，并能夠幫助他們向市場(chǎng)快速交付其實(shí)時(shí)應(yīng)用。

A.1 上市時(shí)間（總體重要性：高）

產(chǎn)品上市時(shí)間正迅速成為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期中最為重要的標(biāo)準(zhǔn)。隨著產(chǎn)品生命周期在因特網(wǎng)和消費(fèi)者設(shè)備時(shí)代中由幾年縮短到幾個(gè)月，它就變得更為重要了。事實(shí)上，Cahners 在 2002 年的"工程師之見(jiàn)"調(diào)查中就指出："產(chǎn)品投放市場(chǎng)的時(shí)間仍在推動(dòng)業(yè)界不斷向前發(fā)展。"因此，產(chǎn)品的面市時(shí)間在大多數(shù)情況下位于各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的首要位置。

A.2 性能（總體重要性：高）

性能非常重要，因?yàn)樗�常常是產(chǎn)品功能的決定因素。提高性能能夠?qū)崿F(xiàn)新的功能，每單位成本或面積上實(shí)現(xiàn)更多通道，帶來(lái)更高的數(shù)據(jù)速率，并實(shí)現(xiàn)密度更大的高質(zhì)量壓縮，這常能使產(chǎn)品獨(dú)樹(shù)一幟。

可通過(guò)多種方法對(duì)性能進(jìn)行衡量，但一般我們關(guān)心的是每秒百萬(wàn)次指令（MIPS）、每秒百萬(wàn)級(jí)乘法累加功能（MMACS），或有時(shí)我們也關(guān)注更簡(jiǎn)單的每秒百萬(wàn)次周期時(shí)鐘速率（MHz）。在嘗試評(píng)估不同方案的有關(guān)性能時(shí)，相關(guān)基準(zhǔn)就成為有用的度量衡。只有在其他諸如低功耗或低成本的優(yōu)先級(jí)等關(guān)鍵要求提高時(shí)，性能的優(yōu)先級(jí)才會(huì)降低。

A.3 價(jià)格（總體重要性：高）

價(jià)格常常是最明顯的優(yōu)先標(biāo)準(zhǔn)，但其在大多數(shù)情況下稍稍排在產(chǎn)品上市時(shí)間和性能之后。價(jià)格會(huì)影響產(chǎn)品的材料清單（BOM）和重復(fù)生產(chǎn)成本。因此，產(chǎn)量越高，產(chǎn)品對(duì)于消費(fèi)者和零售商的導(dǎo)向性就越強(qiáng)，更低價(jià)格的優(yōu)先級(jí)可能就會(huì)越高。與此相比之下，最終產(chǎn)品對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施和公司/商業(yè)的成分越多，價(jià)格的敏感性越低，因?yàn)閾碛谐杀竞托�率往往�?huì)占據(jù)更多的關(guān)注。

A.4 開(kāi)發(fā)的簡(jiǎn)易性（總體重要性：高）

開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)便性是開(kāi)發(fā)支持、開(kāi)發(fā)工具和開(kāi)發(fā)成本的結(jié)合，顯然也是重要性不斷加強(qiáng)的一種標(biāo)準(zhǔn)。開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)便性具有多種因素，如對(duì)其進(jìn)行更細(xì)致的分析，我們可將其分解為不同的組成部分，如技術(shù)支持、技術(shù)培訓(xùn)、第三方價(jià)值網(wǎng)、軟件工具、文檔、工程設(shè)計(jì)時(shí)間以及開(kāi)銷(xiāo)和 NRE 開(kāi)發(fā)花銷(xiāo)。

顯然，設(shè)計(jì)人員從廠(chǎng)商或廠(chǎng)商合作伙伴處得到的技術(shù)支持越多，也就越有利于設(shè)計(jì)人員致力于其本身的創(chuàng)新工作，從而獲得更快的產(chǎn)品上市時(shí)間。咨詢(xún)、PC 主板、EVM、軟件工具、組件軟件和算法都是應(yīng)當(dāng)提供的。設(shè)計(jì)人員可以選擇購(gòu)買(mǎi)還是制造，選擇采購(gòu)咨詢(xún)專(zhuān)業(yè)知識(shí)還是自身?yè)碛谢蛲耆�自己進(jìn)行工作，這就可以節(jié)約大量開(kāi)發(fā)工作和金錢(qián)�？梢�(jiàn)，由于寶貴的時(shí)間和金錢(qián)能夠用于加強(qiáng)產(chǎn)品而非用于基礎(chǔ)性工作，因此開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)便性有助于實(shí)現(xiàn)更高的最終產(chǎn)品質(zhì)量。

開(kāi)發(fā)成本是所有開(kāi)發(fā)、測(cè)試并將產(chǎn)品投入生產(chǎn)的非重復(fù)設(shè)計(jì)研發(fā)成本的綜合成本。這些成本影響著與新產(chǎn)品規(guī)劃相關(guān)的投資收益財(cái)政決策。如果開(kāi)發(fā)成本升得太高，那么獲得投資回報(bào)就相當(dāng)困難，或風(fēng)險(xiǎn)會(huì)相當(dāng)大。

開(kāi)發(fā)工具也是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。諸如 DSP 入門(mén)套件、集成開(kāi)發(fā)環(huán)境和編譯器等強(qiáng)大可靠的開(kāi)發(fā)工具使設(shè)計(jì)人員能夠更好地了解其設(shè)計(jì)，并幫助他們縮短產(chǎn)品投放市場(chǎng)的時(shí)間。此外，隨著開(kāi)發(fā)人員正在尋求降低成本的方法，用于目標(biāo)硬件的工具的重要性也在與日俱增。芯片廠(chǎng)商能夠提供免版稅操作系統(tǒng)，第三方合作伙伴能夠提供現(xiàn)成的代碼，某些框架可以幫助設(shè)計(jì)人員迅速開(kāi)展設(shè)計(jì)，這都有助于實(shí)現(xiàn)總體開(kāi)發(fā)成本的顯著降低。

A.5 功率（總體重要性：中等）

低功耗正在兩個(gè)主要領(lǐng)域中變得日益重要。在諸如數(shù)字移動(dòng)電話(huà)和因特網(wǎng)音頻播放器等便攜性產(chǎn)品中，低功耗就意味著更長(zhǎng)的電池壽命--這是最終用戶(hù)特別關(guān)心的一個(gè)問(wèn)題。在基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用中，低功耗意味著散熱的降低。散熱"封裝"常常成為通道密度或在非空氣流通環(huán)境"盒子"中添加特性的限制因素。因此，更少熱量意味著在相同的物理盒子中能夠?qū)崿F(xiàn)更多的通道或更多特性。

A.6 特性靈活性（總體重要性：低）

特性靈活性是指修改或添加特性以滿(mǎn)足不斷改變的要求的能力。在當(dāng)今市場(chǎng)中，更改要求出現(xiàn)得越來(lái)越頻繁。例如，如果制造商希望成為市場(chǎng)主導(dǎo)力量的話(huà)，那么在標(biāo)準(zhǔn)成型固定前較早涉足基于標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品（如通訊或壓縮標(biāo)準(zhǔn)）領(lǐng)域是至關(guān)重要的。但是，設(shè)計(jì)人員必須構(gòu)建"具有未來(lái)適應(yīng)性的"產(chǎn)品，能夠根據(jù)所有調(diào)整完成后的最終標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行升級(jí)。這樣，您必須具備產(chǎn)品投入市場(chǎng)后還能夠方便迅速升級(jí)產(chǎn)品所需的特性靈活性。

特性靈活性的另一個(gè)例子與因特網(wǎng)音頻播放器有關(guān)，它回答了以下這個(gè)問(wèn)題：我在任何給定時(shí)間支持何種音頻編解碼器？答案永遠(yuǎn)都是：下載音樂(lè)編碼所用的編解碼器�？紤]到特性靈活性要求，而且不需要多種功能并存，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)需要就選定的功能重新部署同樣的資源，而不必就每項(xiàng)潛在功能分配專(zhuān)門(mén)的資源。靈活性還幫助設(shè)計(jì)人員根據(jù)市場(chǎng)要求就消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、通信和計(jì)算機(jī)功能方面統(tǒng)一做好準(zhǔn)備，這也為設(shè)計(jì)人員提供了重要的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

A.7 未來(lái)產(chǎn)品的其他比較因素

還有另外兩種標(biāo)準(zhǔn)對(duì)我們這里的討論具有突出意義，不過(guò)卻不在本文討論的范圍之內(nèi)，這就是外設(shè)和量產(chǎn)。外設(shè)在當(dāng)今設(shè)計(jì)行業(yè)中是至關(guān)重要的因素，與任何應(yīng)用都有關(guān)。隨著更多產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，外設(shè)的類(lèi)型和功能也將出現(xiàn)幾何級(jí)增長(zhǎng)。因此，外設(shè)可用性或外設(shè)可用性的欠缺會(huì)成為關(guān)鍵問(wèn)題。

我們常常忽視了量產(chǎn)。我們可以假定它沒(méi)有問(wèn)題，不過(guò)它常常并不像我們想象的那樣簡(jiǎn)單。因此，我們應(yīng)較早對(duì)它給予更多注意，而不是供給欠缺造成問(wèn)題后再解決問(wèn)題，隨著產(chǎn)品生命周期的縮短，量產(chǎn)的更快進(jìn)程以及市場(chǎng)窗口快速出現(xiàn)和消失，這一正變得日益重要。