1.5 专用的DSP模块 |
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数字信号处理使用大量的二进制乘法器和累加器,这些操作可以在专用的DSP切片内实现。如图1.14所示,UltraScale结构提供了大量专用的、低功耗DSP切片。
每个DSP切片包含:
(1)一个专用的27×18位的二进制补码乘法器。
(2)一个48位的累加器。
在应用时,可以动态旁路一个乘法器,两个48位的输入能送到一个单指令多数据(Single Instruction Multiple Data,SIMD)算术单元(两个24位加法/减法/累加或者四个12位加法/减法/累加);或者一个逻辑单元,该单元可以实现两个操作数的10种不同逻辑功能其中的任何一种。
DSP包含一个额外的预加法器。典型的,用于对称滤波器。在一个高密度封装的设计中,这个预加法器改善了性能,同时将DSP切片的数量最多减少了50%。96位宽度的逻辑XOR功能,可以编程为12、24、48或者96位宽度。这样,当执行向前纠错和循环冗余检查算法时,改善了实现性能。
图1.14 XtremeDSP DSP48A1 DSP模块内部结构
DSP也包含一个48位宽度的模式检测器,它可以用于收敛或者对称的四舍五入。当和逻辑单元相结合时,模式检测器也可以实现96位宽度的逻辑功能。