2.4. Отечественные цифровые процессоры обработки сигналов

 

Отечественной промышленностью освоено производство циф­рового процессора обработки сигнала с использованием модели человеческого мозга – нейрона, называемого нейроматриксом или NM6403BM - Л1879ВМ1. Освоено производство дальнейшего развития микропроцессора NM6404BM - Л1879ВМ2 и Л1879ВМ3.

 

В качестве особенностей микропроцессоров следует отметить:

1. частота 40 мГц;

2. технология изготовления К- 0,5 микрона. BGA256 (-60 – 85 °C), u=2.7-3.6 В; P=1,6 Вт;

3. 64-разрядный векторный процессор. Кроме того, суще­ствуют 32-разрядные RISC. И внутри кристалла 2 высокоскоростных порта, согласуемых с микропроцессором TEXAS INS;

4. особенности RISC ядра – 5- ступенчатый 32- разрядный конвейер;

5. 2 адресных регистра с адресным пространством 16 Гб. 2 64- разрядных программируемых интерфейса SRAM/DRAM;

6. формат данных - 32- разрядные целые;

7. 8 регистров (32- разрядных) RON – общего назначения, 8 32- адресных регистров, и регистры управления состояниями;

8. векторный сопроцессор матричного типа:

а) формат данных - целые числа, упакованные в 64- разрядные блоки;

б) поддержка векторно-матричных и матрично-матричных технологий;

в) 2 функции насыщения на кристалле;

г) ПО-Assembler, программный эмулятор, библиотекарь объектных файлов, библиотекарь загрузки и обмена, набор системных и прикладных программ;

д) технические характеристики: скалярные опции 40MIPS, 120MOPS, векторные опции от 40-11500 млн умножений с накоплением. 1024 слоя по 1024 нейрона в каждом слое.

 

На базе этого МП созданы МПС в виде инструментальных модулей.

 

Основная продукция модуля:

1. интерфейсный модуль МВ 11.01: 2- портовое ОЗУ 64 К*16+связная машина, PCI – 16 МГц;

2. интерфейсный модуль МВ 11.04: 2- портовое ОЗУ, 128 К*16, PCI;

3. процессор Л1879 «ОТК», приемка – 5: корпус BGA – 256;

4. базовое ПО Л1879: Компилятор С ++, Ass, редактор связи, компилятор связи;

5. вычислительный модуль МЦ 4.04: шина Compact PCI, 4 процессора, 128 Мб SDRAM, 24 Мб SRAM, 1 Мб Flash;

6. интерфейсный модуль МЦ 4.09: мезонин на базе МЦ 4.04 с оптическим каналом HIPPI;

7. модуль видеоввода: мезонин на базе МЦ 4.04;

8. модуль ввода/вывода МЦ 4.11: шина Compact PCI (6 U), 1 процессор Л1879ВМ1, 12 Мб SRAM, 8 оптических входов HIPPI, 6 электрических выходов HIPPI;

9. вычислительный модуль МЦ 4.12: Compact PCI, 6 процессоров Л1879ВМ1, 16 Мб SRAM, 64 Мб SDRAM, 1 Мб Flash.

10. мезонинный модуль МЦ 4.13: на базе МЦ 4.12, 1 процессор + 16 Мб SDRAM;

11. модуль-носитель CPCI МЦ 4.21: Compact PCI, 16 Мб SDRAM, 1 Мб Flash;

12. модуль-носитель МЦ 4.26: Compact PCI, 16 Мб SDRAM, 1 Мб Flash;

13. модуль видеоввода МЦ 4.27: мезонин на базе МЦ 4.20, 4 видеоввода PAL/NTSC, 0,5 Мб SRAM, RS 232;

14. инструментальный модуль МС 4.31: PCI, 1879 BM 1,4 Мб SRAM.

 

Процессор 1879 ВМ 2 NM 64.04: высокопроизводительный цифровой сигнальный процессор (DSP) с комбинированной VLIW и SIMD–архитектурой на базе запатентованного 64- разрядного ядра. По назначению аналогичен ВМ 1 за исключением рабочей частоты 130 МГц, технология СМОР 0,25, корпус BGA 576 pin, напряжение питания 2,5 В; 3,3 – вв./выв, потребляемая мощность 2 Вт; условия эксплуатации – 60 + 85. 5- ступенчатый 32- разрядный конвейер, 4 одновременных доступа к ОЗУ.

 

Процессор 1879 ВМ 3: быстродействующий программи-руемый контроллер со встроенными АЦП и ЦАП; 2 6- разрядных АЦП на 600 MSPS, 4 8- разрядных ЦАП на 300 MSPS – скорость; дополнительное подключение АЦП и ЦАП, 8 программно настраиваемых каналов, цифровое VLIW-ядро, частота цифрового ядра 150 МГц; имеется 32/64- разрядный интерфейс для связи с ЦПС 1879 Analog Devices и Tigger - SHARC; 2,2 млн транзисторов.

Процессор 1879 BM4 содержит матрицу 128*128.