本刊記者 薛士然
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66AK2L06—首款帶有JESD204B接口的六異核SoC
本刊記者 薛士然
近日,TI公司面向高速數據采集應用推出了一款新的SoC—66AK2L06,目的是讓模/數轉換器、數/模轉換器以及模擬前端實現更簡便的連接。這款產品有幾個亮點值得關注:4個DSP核+2個ARM內核,將DSP的快速處理和ARM的可擴展性相結合;首次將JESD204B接口應用于SoC,為FPGA用戶提供了一種不錯的設計選擇;完全軟件可編程的數字前端,可以圍繞數字信號處理做很多優化。
TI是這樣定義這款產品型號的:66AK2L06中,“66”表示這款SoC屬于TI DSP的66系列,“A”表示處理器采用ARM內核,“K”表示采用KeyStone架構,“2”指的是第二代,“06”表示這款產品里面有6個核。“L”還是很有寓意的,取自Hedy Lamarr的名字,這是一位擁有好萊塢影星和科學家雙重頭銜的傳奇人物,TI工程師將她名字的首字母定義到產品型號,也是對她為通信行業做出巨大貢獻的一種肯定。
66AK2L06包含了ARM、DSP、DEF和JESD204B,能夠用更小的空間、更低的功耗、更少的成本完成產品的快速開發。2個ARM Cortex-A15內核,可以執行復數控制代碼處理,能夠提供1.2 GHz的處理能力,實現對I/O的無延遲實時直接訪問;4個TMS320C66x DSP核,可以幫助客戶通過浮點運算進行靈活編程,而且每個內核均可以提供高達1.2 GHz的信號處理能力,這4個內核可以訪問快速傅里葉變換協處理器(FFTC)模塊,能夠加快產品的FFT和IFFT計算。
用戶對于6個核的功能分配擁有完全自主權,這樣更利于客戶針對應用來做差異化創新。同時,TI有專門的多核開發包MCSDK,對于核之間的任務分配、軟件配套,也可以使用這個開發包來實現,而且TI在里面加入了MSSC多核共享模塊,多核可以通過共享存儲控制器來溝通和交互。
66AK2L06里面集成的數字前端(DFE),包括了可編程濾波器、采樣器、算法加速器,在進行高速運算時,通過預處理可以減輕內核的運算負擔,而且DFE有一個非常重要的特點,其所有的特性都是軟件可編程的,包括:數字下變頻/上變頻轉換器(DDC/DUC)、有限脈沖響應(FIR濾波器)、實數或復數輸入輸出(I/O)、前端自動增益控制(AGC)、數控振蕩器(NCO)/混頻器。利用DFE的這一軟件可編程特性,使用C語言編寫代碼,可以將開發速度提升3倍。開發工程師通過軟件部署能夠快速改變DFE配置,同時還能將多個配置存儲在DDR或閃存存儲器中,以方便實現動態切換。
JESD204B是一款高效、符合行業標準的串行通信鏈路,是應用于數據轉換器和處理器之間的數字數據接口。TI嵌入式處理器業務拓展經理龐金鵬介紹說,JESD B版本其實早在2008年就公布了,而且TI已經在ADC12J4000上使用,但是集成到多核處理器上,66AK2L06是首例。
主處理器中常用的接口有LVDS和CMOS。 LVDS在功耗方面處理得比較好,但速度提升有限;而CMOS在速度方面有優勢,但功耗比較高。JESD在2006年被提出時,就在功耗和速度方面做了很多優化。現在TI將JESD204B接口集成到SoC中,為幫助產品在性能提升的同時降低功耗起到了非常重要的作用。
為了確保客戶能夠更加快速地開發產品,TI還為客戶提供更多的開發工具、軟件和技術支持,利用TI基于KeyStone的MCSDK和RFSDK,66AK2L06可以提供開箱即用的解決方案。已經經過認證和驗證的TI Design可以幫助目前正在使用FPGA的客戶將數據轉換器連接至信號處理器,進而減少JESD204B直接互連的成本,同時板級生態系統還可以提供其他資源,幫助客戶進行硬件、軟件和新功能的開發。
一旦提及DSP和FPGA,常常會有誰要把誰取代的爭議。龐金鵬幾次強調,66AK2L06并不是要取代FPGA,而是在接口部分為FPGA提供系統優化的選擇。如果客戶要求產品的尺寸更小、功耗更低,或者需要用JESD接口去連接ADC或者DAC,66AK2L06會是一個非常好的選擇,但絕不是為了取代FPGA而開發的。
