Аппаратные умножители — блоки DSP48E

С блочной памятью обычно ассоциированы аппаратные умножители. Точнее говоря, такое соответствие наблюдалось в семействах Virtex-II/II Pro, где число блоков памяти было строго равно числу умножителей. Подразумевалось, что память хранит коэффициенты цифровых фильтров. Однако с увеличением уровня интеграции и распространением софтпроцессоров появилась возможность реализовать на том же кристалле не только блоки цифровой обработки сигналов, но и управляющий процессор (например, MicroBlaze), который также требует памяти для хранения программы и данных. Поэтому по мере увеличения общей емкости ПЛИС количество блоков памяти растет быстрее, чем количество блоков DSP.

Структурная схема блока цифровой обработки сигналов показана на рис. 5. В этом блоке также были сделаны изменения. Прежде всего, вместо умножения двух 18-разрядных операндов стало доступно перемножение 25-разрядного числа на 18-разрядное. Аккумулятор заменен 48-разрядным сумматором-вычитателем. Введена возможность каскадирования с получением 96-разрядного результата (что достаточно важно для ряда современных алгоритмов корреляционной обработки). Кроме того, возможно каскадирование блоков DSP с применением выделенных трассировочных ресурсов в пределах одной колонки. Наконец, добавлен независимый 48-разрядный вход и возможность суммирования трех операндов в пределах одного блока. Остается упомянуть повышение тактовой частоты до 550 МГц (500 МГц у Virtex-4) и примерно 40%-ное снижение потребляемой мощности по сравнению с тем же Virtex-4. Таким образом, можно сказать, что кроме очевидных преимуществ современного технологического процесса имеют место качественные улучшения, связанные с применением новой архитектуры блока.

Рис. 5. Блок DSP48E

Дата добавления: 2014-01-07