Audio-DSPs Leistungsoptimierte Multicore SHARC-DSPs auch mit ARM-Kern

Redakteur: Sebastian Gerstl

Analog Devices hat die fünfte Generation seiner SHARC-DSPs für Echtzeit-Audio- und Industrie-Anwendungen angekündigt. Mit zwei verbesserten SHARC+ Rechenkernen und integrierten Hardware-Beschleunigern erreichen die Prozessoren eine Rechenleistung von über 24 GFLOPS (Giga Floating-Point Operations Per Second).

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Blockdiagramm des ADSP-SC589 (mit ARM-Core): Die fünfte SHARC-Generation bietet über 24 Fließkommaoperationen pro Sekunde bei einer Leistungsaufnahme von weniger als 2W.
Blockdiagramm des ADSP-SC589 (mit ARM-Core): Die fünfte SHARC-Generation bietet über 24 Fließkommaoperationen pro Sekunde bei einer Leistungsaufnahme von weniger als 2W.
(Bild: Analog Devices)

Die fünfte Generation der SHARC-Familie legt noch einmal ordentlich an Geschwindigkeit zu: Dank der integrierten Hardwarebeschleunigung (FFT, FIR, IIR) und verbessertem Hardware-Design, dass nun auch Pipelining zulässt, erreichen die DSPs eine bis zu fünffach schneller Geschwindigkeit als seine Vorgänger. Auch die Leistungsaufnahme konnte deutlich verbessert werden, sie beträgt selbst bei hoher Umgebungstemperatur (105°C Tambient) weniger als 2W.

Die fünfte Generation der Prozessor-Familie enthält zum Start acht Produkte. Fünf Derivate, die ADSP-SC58x-Prozessoren, ergänzen die enthaltenen beiden SHARC+ Rechenkerne und Hardware-Beschleuniger durch einen ARM Cortex-A5 Prozessor mit FPU und Neon Erweiterungen. Sie sind damit für zusätzliche Echtzeitverarbeitungs-Aufgaben und das Verwalten von Peripheriefunktionen geeignet, die als Schnittstelle zu zeitkritischen Daten in Audio-Anwendungen sowie industriellen Regelungs- und Sensing-Applikationen dienen. Bei diesen Schnittstellen handelt es sich um Gigabit Ethernet (mit Unterstützung für AVB und IEEE-1588), USB High-Speed, mobile Massenspeicher (einschließlich SD/SDIO), PCI Express sowie eine Vielzahl weiterer Konnektivitäts-Optionen für ein flexibles, vereinfachtes Systemdesign.

Darüber hinaus bieten die ADSP-SC58x-Prozessoren Support von Echtzeitbetriebssystemen. In enger Zusammenarbeit mit Micrium wurden die Echtzeit Kernel µC/OS-II und µC/OS-III auf den SHARC+ und ARM Cortex-A5 Cores portiert. Zusätzlich sind die USB Host-, USB Device- und Dateisystem-Stacks von Micrium auf dem ARM Cortex-A5 verfügbar. Kunden wird es außerdem möglich sein, für Embedded Linux verfügbare Kommunikations-Stacks und Applikations-Pakete auf dem ARM Cortex-A5 zu nutzen.

Die ADSP-2158x-Familie ohne ARM Cortex-A5 Core enthält zum Produktstart drei Varianten. Sie ist für Anwendungen konzipiert, in denen üblicherweise ein DSP-Coprozessor benötigt wird. Sie enthalten die beiden SHARC+ Rechenkerne, Hardware-Beschleuniger sowie eine auf die Cores abgestimmte Peripherie-Bestückung.

Integrierte Sicherheit, neue Entwicklungsumgebung

Da Security in der Industrie eine immer wichtigere Rolle spielt, sind ARM TrustZone und integrierte Krypto-Hardwarebeschleuniger ebenfalls ebenfalls vorhanden. Die Möglichkeit, paritätsgeschützten Speicher zu verwenden, und hardwareunterstützte Fehlerkorrektur sorgen für eine weitere Verbesserung der Datenintegrität.

Als neue Entwicklungsumgebung verwendet Analog Devices für die fünfte Generation der SHARC-Familie CrossCore Embedded Studio von ADI. Diese stellt Ingenieuren interaktive Echtzeit-Entwicklungswerkzeuge bereit, welche die Optimierungsarbeit vereinfachen und die Produkteinführungszeit verkürzen. Die ADSP-SC58x EZ-KIT-Lite Entwicklungs-Boards und die ICE-1000/2000 Emulatoren vereinfachen darüber hinaus das Erstellen, Prüfen und Debuggen komplexer Anwendungen.

Produktmuster sowie die komplette Auswahl an Entwicklungs-Werkzeugen sind umgehend lieferbar. Es besteht die Auswahlmöglichkeit zwischen einem oder zwei SHARC+ Rechenkernen mit oder ohne ARM Cortex-A5 Core, unterschiedlichen Peripherie-Konfigurationen sowie zwei 19 x 19 mm großen BGA-Gehäusevarianten. Die Preise für diese Produkte beginnen bei 17,- US-Dollar (ab 10.000 Stück). Für eine begrenzte Zeit ist das ADSP-SC589 EZ-KIT-Lite mit einem ICE-1000 Emulator und CrossCore Embedded Studio zu einem speziellen Einführungspreis von 495 US-Dollar erhältlich.

Weitere Informationen finden Sie unter www.analog.com.

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