TIDSP硬件平台方案选型.pdf

I - TI DSP 硬件平台方案选型By ITSPY Q:514704465- II - 目 录 1引言 . 11.1目的 . 12TI DSP 硬件平台 . 12.1KeyStone 多核 DSP +ARM 处理器 . 12.2KeyStone 多核处理器 . 22.3C6000? 高性能多核 DSP . 22.4C6000? 高性能 DSP . 22.5DaVinci ? 数字媒体处理器. 33几种实现方案. 53.1集成多个DM8168 方案 . 53.2单个或集成多个C6678 方案 . 53.3DM8168+C6678 方案 . 63.4C6678 + ARM 方案 . 63.5KeyStone 多核 +ARM SOC 方案 . 63.6多核 C66X + X86 方案 . 74TI 的多核 DSP 软件开发模型. 84.1基于 SYS/BIOS 的开发模型 . 84.2基于 Linux + SYS/BIOS的开发模型 . 85总结 . 9- 1/9 - ITS1 引言1.1 目的编写本需求的目的是对TI DSP 硬件平台选型进行评估，根据项目具体要求和产品功能需求来确立产品开发平台，为硬件平台选型提供参考。

2 TI DSP 硬件平台TI 的 DSP 目前为业界领先的DSP 供应商 C6000 系列 DSP 目前为 TI 处理能力最高的一个系列， C6000 针对应用的不同，其主要有以下各不同构架及性能的DSP：KeyStone 多核 ARM 处理器KeyStone 多核 DSP KeyStone ? 多核 DSP + ARM? C6000? 高性能多核 DSP C6000? 高性能 DSP DaVinci ? 数字视频处理器2.1 KeyStone多核 DSP +ARM 处理器包括各种器件选择，这些器件以最低的功率级别和成本提供最高的性能 TI 的KeyStone 平台以低于多芯片解决方案的功耗，提供高达 5.6GHz 的 ARM 和 11.2GHz 的DSP 处理能力，因此适用于嵌入式基础设施应用，例如云计算、媒体处理、高性能计算、转码、安全、游戏、分析和虚拟桌面 66AK2Hx 平台中的多核处理器包括 66AK2H06 和66AK2H12 ； 66AK2Ex 平台中则包括 66AK2E05 和 66AK2E02 使用新的 KeyStone II 架构，它是第一种将 4 个 ARM Cortex?-A15 与多达 8 个 TMS320C66x 高性能 DSP 结合在一起的平台。

代表型号有66AK2H0 （2ARM15+4C66X ）,66AK2E05 等开发平台有Linux MCSDK 应用：云计算：云计算给市场带来了翻天覆地的变化目前有许多类型的服务正通过云进行提供，未来我们还将看到云计算带来众多新的服务随着服务的迅猛发展，功率效率和性能效率正变得越来越重要 TI 基于 KeyStone II 的 SoC 平台通过将 ARM? Cortex?-A15 处理器与 TMS320C66x DSP 独一无二地集成在一起，为云计算提供了更好的实施办法这些 SoC 支持集成所需数量的片上存储器系统、高速 I/O 以及外围设备， 为运行基于云的工作负载提供最出色的功率和性能，例如高性能科学计算、大规模多媒体处理以及图像和视频分析 2/9 - ITS2.2 KeyStone多核处理器包括各种器件选择，这些器件以最低的功率级别和成本提供最高的性能该多核平台的处理和低功耗能力特别适用于市场上的工业自动化、高性能计算、 关键任务、 视频基础设施和高端成像等应用多核处理器包括 TI 的 C667x 和 C665x 系列 DSP ，该系列结合了定点和浮点能力代表型号有C6670，C6678 等，开发平台为Linux MCSDK 。

应用：多媒体基础设施：为响应市场对增加移动网络信道密度和提高媒体服务质量的需求，TI 提供了基于 C66x DSP、具有行业最高性能的多媒体解决方案 C66x 多核 DSP 特别适用于多媒体网关、IMS 媒体服务器、有线电视头端装置、视频会议服务器和视频广播装置等应用，可为 OEM 提供具有高功耗效率和成本效率的系统级高密度媒体解决方案 TI 的完整处理器系列覆盖了传统标准清晰度 8 位 4:2:0 MPEG2 应用，并可一直扩展，达到高清 10 位 4:2:2 H.264 要求支持多种视频格式： CIF 、QCIF、D1、720p 高清、 1080p 高清完整的视频编解码器套件： H.264 、H.263、MPEG2/4 、SVC、JPEG, 完整的语音和音频编解码器套件： AMR-NB/WB、G.72x、AAC, 解决方案：用于转码、 MCU 、媒体服务器（来自第三方）2.3 C6000 ? 高性能多核 DSP 包括各种器件选择，这些器件以低功耗和低成本提供高性能多核平台的处理能力和低功耗能力特别适用于市场上的医疗成像、测试和自动化、关键任务、 视频基础设施和高端成像等应用多核处理器包括 TI 的 C647x 系列多核处理器，该系列以非常低的功耗提供了浮点能力。

代表型号有TMS320C6474 ，TMS320C6472 等开发工具有C6474SWPKG等应用：多媒体基础设施应用：为响应市场对增加移动网络信道密度和提高媒体服务质量的需求，TI 提供了基于 C66x DSP、具有行业最高性能的多媒体解决方案C66x 多核 DSP 特别适用于多媒体网关、IMS 媒体服务器、有线电视头端装置、视频会议服务器和视频广播装置等应用，可为 OEM 提供在系统级别方面具有很高功耗和成本效率的高密媒体解决方案TI 的完整处理器系列覆盖了传统标准清晰度 8 位 4:2:0 MPEG2 应用，并可一直扩展，达到高清 10 位 4:2:2 H.264 要求支持多视频格式：CIF、QCIF、D1、720pHD、1080pHD 完整视频编解码器套件：H.264、H.263、MPEG2/4、SVC、JPEG 完整语音和音频编解码器套件：AMR-NB/WB 、G.72x、AAC 解决方案：用于转码、MCU 、媒体服务器（来自第三方）2.4 C6000 ? 高性能 DSP TMS320C6000 ? 高性能 DSP C6000? DSP 平台提供行业最高性能的定点和浮点 DSP ，- 3/9 - ITS其中包括运行速度高达 1.2GHz 的最快定点 DSP 。

它是高性能音频、视频、影像和宽带基础设施应用的理想选择代表信号有OMAP 系列产品（ OMAP138 、OMAP3525 ）等开发工具有 LCDK 等应用：医疗成像 : 诊断医疗成像技术的应用在卫生保健行业呈现出不断增长的趋势，因此制造商一直在寻找能够为功耗较低且便携性日益增加的系统快速生成高质量图像的技术TI 的软件可编程多核 DSP 就是满足这种需求的恰当处理引擎，适用于从便携式设备到实时手术成像装置的广泛医疗成像应用多核 DSP 的TMS320C6000 系列提供多种高性能处理器，具有超声波、外科 x 射线、光学相干断层成像和 MRI 系统等成像应用所需的片上存储器系统集成、高速 I/O ，以及外围设备2.5 DaVinci ? 数字媒体处理器是信号处理解决方案，专为数字视频、 影像和视觉应用而设计达芬奇平台提供片上系统，包括视频加速器和相关外设产品包括仅针对 ARM9 的低成本解决方案到基于数字信号处理器 (DSP) 的全功能 SoC 针对视频编码和解码应用进行了优化，可升级的达芬奇处理器系列还包括多媒体编解码器、加速器、外设和框架 代表型号有DM64x（ARM9 + DSP 、DM81x（ARM A8 + DSP ） 等。

开发工具有dvsdk,ezsdk,dvrrdk 等 其中 DM8168 为目前 Davinci的最高性能的型号(更强的 C6A8168 已经推出了 ) 它的 A8 ARM 核处理能力1.35GHz， C674x最高为 1.27GHz 和 9000MIPS ，6750MFLOPS 改型号已经用在我们的校车项目中，其目前支持 2 路算法处理，处理1 路 HD 和 4D1应用：视频基础设施：TI 在多媒体和网络视频基础设施市场的总技术系统解决方案可帮助客户开发尖端产品，同时缩短其产品上市时间我们提供两种主要的架构性方案：硬件集中型或灵活软件型方案通过与第三方合作伙伴协作，我们大幅降低了视频基础设施设计的复杂性和风险我们的解决方案包括：视频安全涉及当代生活的方方面面TI 提供新技术并引领市场趋势，包括远程视频安全、尖端设备、兆象素，以及分析 /内置智能我们的端到端统一视频监控解决方案具有最佳系统成本，可帮助客户保持产品的独特性和缩短产品上世时间DVR 解决方案：数字录像机和数字视频服务器是视频安全应用中使用的设备，用于从多个模拟监控摄像机获取模拟视频信号并将其转换成数字信号处理引擎以 H.264 、动态 JPEG 、MPEG-4 或专用编解码器等格式对视频流进行编码，以允许数据存储或传送。

IP 摄像机解决方案：IP 网络摄像机可以定义为将网络和视频处理功能融为一体的摄像机网络摄像机拥有自身的 IP 地址和处理网络通信所需的计算功能它可以通过网络采集和传输实时画面，随时随地实现远程查看和用户控制DM8168 框图：- 4/9 - ITSC66x DSP多核构架： 由于我们之前的项目已经在DM8168平台上进行项目开发，所以具备有这方面的技术- 5/9 - ITS积累 鉴于下一个项目的需求（我们需要处理更多的视频通道和更多的算法计算），DM8168可能无法满足处理能力要求所以提出以下方案进行备选3 几种实现方案3.1 集成多个 DM8168 方案如两个或者更多个DM8168（类似的C6A8168 构架类似性能稍强）集成在一起， 可以增强处理能力达到更多路算法处理能力弱点是：同比情况下，需要集成的SOC 过多，也会造成外围器件的增多，考虑到生产及硬件设计因素，会引起一定的问题3.2 单个或集成多个 C6678 方案C6678 集成 8 个 C674xDSP 核，每个核心主频高达1.25GHZ ，定浮点处理（DM8168 只有 1 个 C674x）所以 DSP 处理能力大大提高。

单个性能不够可以通过HyperLink 进行互连集成，有灵性强，扩展性好等特点适合面向服务器数据处理，云计算等应用弱点是：缺少图像处理加速引擎HDVICP2 和 HDVPSS ，造成视频capture 前段和视频编解码后端较弱单个 C6678：C6678互连集成： - 6/9 - ITS3.3 DM8168+C6678方案 DM8168+C6678方案可以把具有DM8168+C6678 的优势整合在一起，处理能力也可以大大提高弱点是： DM8168+C6678两个不同的片子整合，二者之间处理能力不对等，难以同时发挥各自优势， 彼此之间的通信需要解决，也比较难以把握，TI 目前也没有此类整合方案3.4 C6678 + ARM 方案这个方案为C6678 DSP + ARM方案 AM38X 主频高达1.33GHZ ，系列型号具有高清通道视频处理子系统HDVPSS 和 SGX530 3D graphics engine 搭配 C6678 使用，使得系统视频处理和系统控制（系统服务应用，流媒体，SERVER 等）应用得到加强各种丰富的外围也增强了系统的灵活性和扩展性弱点是： 类似 2.3 方案， ARM端采用独立的LINUX 开发，C6678 采用 LINUXMCSDK开发，二者之间需要自定义实现类似MCFW 的多通道框架，增加了产品开发的工作量和难度。

3.5 KeyStone多核+ARM SOC 方案KeyStone 多核 DSP + ARM 处理器系列是目前TI 最强构架的视频处理SOC显然是另外其他方案的一揽子方案的解决者如66AK2H12 ，。