ADI：新一代SHARC处理器携Cortex-A5谱新曲

近来，针对工业领域的处理器，有这样几个明显的发展趋势：首先，数字信号处理单元的需求增加，即实时运算的复杂性要求算法从定点逐渐转向浮点；第二，不断寻求性能与功耗的平衡，并特别强调系统的散热性能；第三，软件知识产权与芯片安全面临极大的挑战。

针对这几个市场趋势，ADI日前推出了8款新型高性能、高能效实时SHARC处理器，该产品采用两个增强型 SHARC+内核和高级DSP加速器（FFT、FIR、IIR），峰值性能超过每秒24千兆浮点运算。

ADI公司工业部门市场经理陆磊

用最大性能功耗比，告别昂贵的热管理

陆磊介绍，新一代SHARC处理器分为ADSP-SC58x和ADSP-2158x两大系列，峰值性能下的每秒浮点运算次数可超过24千兆次，使新型处理器系列在能效上达到前期SHARC产品的5倍以上，超过最强劲竞争处理器达2倍以上。值得一提的是，相较于之前只支持32位单精度浮点运算的SHARC处理器，最新的系列已经可以支持64位双精度浮点运算。

然而，在如此高的运算次数下，两大系列处理器在高温下的功耗均低于2瓦，从而避免在很多工业应用中出现芯片温度的急速上升。客户因此而不再需要考虑为系统增加昂贵的热管理，系统的可靠性和稳定性也随之增强了。

在散热管理对功耗形成限制，或无法容忍成本高、可靠性低的风扇的应用中，这一优势可以带来行业领先的数字信号处理性能。应用包括汽车、消费级和专业级音响、多轴电机控制、能源分布系统等。同时，新的ADSP-SC58x和ADSP-2158x系列具有集成度高、功耗低的特点，可以大幅降低物料成本和电路板占用面积，降低设计复杂性，缩短复杂应用产品的上市时间。

为什么采用ARM Cortex-A5内核？

ADI公司工业部门市场经理陆磊表示，相较于之前的系列，新一代SHARC处理器最大的特点就是SHARC+内核的引入，因为它在性能上有了非常大的提升，从而进一步巩固其在工业领域的优势地位，同时也将实时音频处理应用扩大至汽车和消费领域的应用。

这里需要指出的是，同样是采用双SHARC+处理器结构的ADSP-SC58x和ADSP-2158x两大系列，不同之处在于前者采用了ARM Cortex-A5内核，而后者是不带有ARM Cortex-A5内核并面向一般DSP协处理器应用的产品。

ADSP-SC589处理器（529-BGA 19mmx19mm封装）

陆磊进一步介绍，ADSP-SC58x系列通过引入ARM Cortex-A5内核，FPU和Neon DSP扩展指令集可以应付额外的实时处理任务与管理外设，以便连接音频、工业闭环控制和工业检测应用中的时间关键型数据。这些接口包括千兆以太网接口（支持AVB和IEEE-1588）、高速USB接口、移动存储（包括SD/SDIO）、PCI Express和多种其他连接选项，可以打造出灵活而精简的系统设计。

那么，为什么新一代的SHARC处理器选择了ARM Cortex-A5内核，而不是Cortex-A9或Cortex-A15？

陆磊解释说，选择ARM Cortex-A5内核，是基于与客户的深入交流。例如在车载音响应用中，四五百兆的处理能力已经足够满足客户的需求，但客户对系统的功耗则却有更为严格的要求。这个时候，采用Cortex-A9或Cortex-A15虽然能够带来更高的性能，但却不容易与客户要求的功耗做出平衡。所以，Cortex­-A5是这几个选择中性能功耗比最高的一款处理器，并且最终这一选择也得到了客户的广泛认可与赞同。

工具支持：软件安全与开放性共存

在软件知识产权保护日益成为业界一大安全顾虑的背景下，ADI同时还推出了ARM TrustZone安全功能以及一个板载的加密硬件加速器。对于可靠性至关重要的应用，可通过存储器奇偶校验和纠错硬件提高数据的完整性。

目前，ADSP-SC58x/2158x系列已受ADI的Crosscore Embedded Studio开发工具套件支持，为设计工程师提供了交互式实时开发工具，以帮助其优化设计、缩短上市时间。同时，ADSP-SC58x EZ-KIT-Lite开发板和ICE-1000/2000仿真器也准备就绪，旨在为开发、测试和调试高级应用提供最大的帮助。

值得一提的是，ADI还与Micrium展开了密切的合作，在SHARC+和ARM Cortex-A5内核上推出了µC/OS-II 和µC/OS-III实时核心，以及运行于ARM Cortex-A5之上的Micrium USB主机、USB设备和文件系统堆栈。

陆磊补充到，ADI公司还提供了一款面向Cross Core Embedded Studio的Linux插件，使客户得以利用面向嵌入式Linux的通信堆栈和应用包，使其运行在ARM Cortex-A5内核上。由于Linux的开源性，所有的驱动程序都将开放给客户，也就是可以允许客户根据自己的需求来选择操作系统，从而带来极大的方便。

使用案例

使用案例——汽车音频放大器：单片集成式SOC，支持1050C环境温度

使用案例——专业音响数字混频器：带多个连接选项的单片集成式SOC

使用案例——工业电机控制双轴控制器：单片集成式SOC,可用于联网的多轴伺服

与非网版权所有，请勿转载