来看“芯事”|一文带你了解DSP芯片的来龙去脉
- 2020/9/21 16:06:38 16952
- 来源：智能制造网
【仪表网 仪表上游】芯片被称为“工业粮食”，离不开制造业的核心技术。加快提升芯片自主研发实力、丰富芯片的设计和功能，已经成为促进社会经济发展、保障国家科技安全的必然趋势。
DSP芯片，即能够实现数字信号处理技术的芯片。DSP芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法，并适应多场景应用需求。
时代飞速向前发展，为DSP芯片的发展创造了条件。20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的快速发展，数字信号处理技术应运而生并得到进一步发展。在 DSP 芯片出现之前，数字信号处理只能依靠微处理器来完成。但由于微处理器较低的处理速度较慢，根本就无法满足越来越大的信息量的高速实时要求。因此应用更快更高效的信号处理方式成了日渐迫切的社会需求。
DSP芯片自诞生以来得到了飞速发展，一方面得益于集成电路的发展，另一方面也得益于巨大的市场。在短短数十年时间里，DSP芯片已在通信、雷达、图像、军事、仪器、自动化、信号处理等众多领域得到广泛的应用。
DSP芯片具体是怎么用的呢？举个例子，DSP芯片用在工业机器人领域，相当于起着关节的作用，有了DSP的控制，机器人反应更迅速，行动更精准。工业机器人在工作中需要处理大量的数据，随着工业机器人的应用日益广泛和普及，DSP芯片在这方面的应用越来越多，重要性、经济性、实用性都会得到体现。
实际上，随着以大数据、云计算、物联网、人工智能为代表的信息技术产业规模不断增大，集成电路的需求量在上升，每年从国外进口的总额也在不断攀升。以DSP(数字信号处理器)芯片为例，其与CPU、GPU、FPGA(并称为四大战略型处理器芯片，被广泛应用于网络设备、电力电子、工业控制、智能家居等行业。但是目前我国DSP芯片的供应基本被国外垄断，国内DSP芯片设计厂商很少，国内产商仍需踏实努力。
从市场来看，目前DSP芯片公司，国外的主要为德州仪器、摩托罗拉、模拟器件、国内的主要是偏向军用的中国电科等。随着国家对芯片国产化的呼声越来越高，也是中国芯片企业在积累中冲破重重阻碍并脱颖而出的的机会。
那未来的DSP芯片设计及制造的趋势又会是怎样的呢？
有分析人士认为，缩小DSP芯片尺寸一直是 DSP 技术的发展趋势，当前使用较多的是基于 RISC 结构，随着新工艺技术的引入，越来越多的制造商开始改进DSP 芯核，DSP 芯核集成度将会变得越来越高。
此外，目前市场上所销售的 DSP 器件中，占据主流产品的依然是16 位的定点可编程 DSP 器件。今后几年，随着 DSP 定点运算器件成本的不断降低，能耗越来越小的优势日渐明显，未来定点DSP芯片将有望继续担任市场的主角。
只要各方合力、加强研发、坚持不懈，相信中国的芯片产业终将会像中国火热发展的航天、核电、高铁产业一样，一步步走到化舞台的更前列，释放出熠熠光辉。
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