定点处理器vs浮点处理.pdf

函数表达的是发出的测试信号和接收的回波之间的交叉相关 定点处理器vs浮点处理 性，可表达为： ∞ ⎛ x ⎞ ⎛ x ⎞ 4mity A( x,y ) = ∫ s t − s t + e dt ⎜ ⎟⎜ ⎟ 器：艰难的选择 −∞ ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ 这是一个指数函数的积分，该积分可用FFT技术计算。在计 作者：Boris Lerner 算大型FFT 时，浮点十分有用，而且在这里采用浮点处理器 浮点处理器的优点众所周知。毫无疑问，许多算法的浮点实 没有任何弊端。只要热量能排出（即处理器不会过热），功 现执行起来比定点代码占用更少的周期（当然，假设定点代 耗不是大问题。器件成本也不是主要问题，因为处理器成本 码提供相同的精度）。浮点处理器也往往更容易用汇编代码编 仅占整个系统成本的很小部分。事实上，一般不大会选择 程。不过，浮点运算的这两种优势还不足以影响设计师的最 ADSP-21367 SHARC来完成这样的任务，因为该应用的一个 终选择。随着编译器质量的日渐提高，人们几乎不再用汇编 目标是尽可能让每平方毫米发挥最大处理能力。因此，ADI 语言编写代码，无论是定点还是浮点运算，采用C语言写代码 公司TigerSHARC产品系列中的高性能ADSP-TS201 更适合这 几乎同样简单。此外，利用C语言肯定能为定点处理器编写浮 一应用。 点代码，只不过这样做会使性能大幅下降。设计师关心的是 移动电视 最终系统性能、成本以及上市时间。在下面的分析中，将以 它们作为衡量标准，决定该使用何种处理器。 这也很容易选择。移动电视完全没有必要进行浮点处理。大 部分的信号链处理是在标准解码器中进行的，如MPEG-2 、 目前有各式各样的处理器，既有定点的也有浮点的。如对每 MPEG-4 、JPEG-2000 和H.264 。这些算法专为定点运算而设 个处理器逐一进行分析，本文的长度将抵得上百科全书。因 计，通常只精确到位，因此更高精度和更大动态范围的浮点 此，我们将分析范围限制在两种ADI处理器上：来自定点阵 运算不仅毫无帮助，而且根本无法使用。 营的Blackfin处理器和来自其浮点阵营的SHARC处理器。我 们将挑选其中两款价位相似的处理器—ADSP-BF531 Blackfin 例如，视频编解码器中使用的频域变换是某种形式的DCT （离 和ADSP-21375 SHARC进行比较。截至本文完稿日，它们大 散余弦变换）。表面上，似乎浮点运算更适合于DCT计算，就 批量批发单价均为5美元左右。 像上述FFT计算一样。浮点运算确实会产生更加精确的DCT 。 不过，视频编解码器中的DCT是专为定点处理器运算而设计 也许有人会认为，在芯片价格相似的情况下，应该选择浮点 的，只精确到位，因此在这里没必要追求更高的精度。 处理器，起码可以应付万一需要浮点运算的时候。但是相似 的芯片价格并不一定转化成相似的最终系统价格。例如，对