序一

DSP是信号处理系统的核心芯片，其高效支持FFT、FIR等数字信号处理操作，广泛应用于工业控制、新能源、航空航天和汽车电子等领域。自1978年世界第一颗DSP问世至今，DSP已有四十多年的发展历史，芯片规模不断增大，计算能力不断增强，在信息时代科技浪潮中发挥了重要的作用。中国在2000年左右开始国产DSP的研究，经过20多年的发展，在DSP关键技术攻关和人才培养等方面取得长足进步，具备了从跟踪替代到自主创新的能力，涌现了一批国产DSP产品，并在许多领域取得成功应用。

DSP主要为嵌入式应用，对生态兼容性要求不高，这与CPU有明显的差异，给自主定义指令集和体系结构带来很大的自由度，也相对容易避开国外厂商的垄断。但是作为处理器家族的一员，DSP结构复杂、设计难度大，同时还需要配套完整的工具链，因此对于小的科研团队和初创企业而言，开发一款DSP芯片仍然是一项艰巨的任务。

RISC-V是一个开源开发的架构，已具备了良好的生态，除了定义了基础指令集和各类标准，其软件工具链也已相对完善。RISC-V推动了敏捷开发，按照传统的处理器开发模式，设计团队需要自行完成指令集定义、RT L设计、物理设计和工具链开发等工作，整个团队动辄需要数十人甚至上百人。而基于RISC-V架构和生态，二十人以下的团队就可以完成一款处理器产品的开发，这大大推动了创新。

张志伟是我的学生，其2003年到中科院自动化所读书，之后留所工作，至今20余年一直专注于DSP芯片的体系架构和高性能实现技术研究，是多个国家级重大专项的负责人，成功推动了多款DSP芯片的研发，在DSP领域具有深厚的学术造诣和丰富的实践经验。我非常高兴看到张志伟将他在RISC-V架构DSP芯片的研究心得体会汇集成书，分享给大家，相信读者一定会有所收获。

DSP的发展路线和存在的形态都在不断发生变化，既有作为独立芯片用于工业控制等场景，也有作为IP集成到手机SoC芯片中，完成图像处理、基带处理和AI计算等功能。信号处理无处不在，相信随着信息技术的蓬勃发展，DSP将更多融入到我们的生产生活，让世界更加美好。祝愿本书能够让更多读者了解DSP处理器设计，体会RISC-V对推动处理器敏捷开发的重要作用。

王东琳
原中国科学院自动化研究所所长、研究员、博导
上海思朗科技有限公司创始人、首席科学家
2024年8月28日