功率和速度的结合将一如既往地推动半导体工业制造更快、更精巧的器件。遍观整个行业，厂商们总是按照硅芯片尺寸(越小越好)的路线来思考，把自己切实的工作引向如何做得使硅更高效。更高效的硅系统意味着更强大的应用，进而意味着附加值产品研发更快，从而降低上市时间。
我们最终在基于DSP+CPU的SoC产品中，开始看到将功率和速度合并优化的研发成果。这类集成系统极大地改进了它们所推动的应用和产品。例如，蜂窝电话市场是首先感受到DSP+CPU产品益处的市场之一。在这一市场领域，终端中越来越大的比例，目前已接近20%，包含有CevaDSP和ARM芯核的组合式架构。组合式融合DSP和CPU架构的优点为竞相发展下一代应用和终端的制造商和OEM厂商所充分认识。其它市场也在迅速利用由CevaDSP和ARM芯核所带来的组合功率和速度优势。
半导体厂商和OEM推出了嵌入有CevaDSP和ARM芯核的数码相机、先进的PDA、MP3播放器和其它消费类娱乐产品。
当前，授权使用DSP核技术以便推动在其产品中应用的知识产权(IP)厂商，通常需要14到18个月的额外工程设计时间来设计SoC的各种DSP相关外设、系统接口以及相关硬件和软件开发工具。然而，为保持竞争力，半导体制造商和系统OEM必须比其竞争对手更快、更富成本效益地把产品推向市场。
CEVA的XpertDSP产品线通过提供整套预集成子系统改变了这个要求，它将一个嵌入式DSP核、一套完整的系统接口和大量外设元件，以及一组相应的软件与硬件开发工具组合在一起。
CEVA的XpertTeak是XpertDSP产品线系列的首款产品(见图1)。XpertTeak DSP平台围绕CEVA Teak DSP核为基础。该产品线的第二款产品是XpertPlam，它基于PalmDSPCore，一种双MAC并行架构DSP。XpertDSP产品线的第三款产品—XpertCevaX将基于CEVA-X DSP，一种最新发布的VLIW和SIMD可扩展架构。
XpertTeak
Xpert Teak是一个可从CEVA完全获权使用的DSP平台。它还是一种应用处理器SoC多媒体处理要求的解决方案。XpertTeak DSP平台含有进行复杂多媒体DSP操作所需的丰富外设元件，诸如：
?强大的DMA引擎
?串行音视频接口端口
?先进高性能总线(AHB)主控接口
?APB从属接口
?功率管理
?中断控制器
?GPIO端口
XpertTeak DMA引擎
多媒体处理，尤其是视频处理，其特征是高数据吞吐量。一个QCIF视频解码器所要求的数据带宽大约为15Mb/s。数据必须以特定的复杂格式读取到SoC的XpertTeak本地存储器。典型的DSP子系统包括小容量的内部SRAM存储器，大约不超过128KB，它是SoC的一个宝贵固定资源。内部存储器必须得到有效的管理，以使DSP的性能不会受到影响，并将内存量需求减低到最少。XpertTeak DMA引擎拥有一组独特的特性，它包括三维DMA传送、通道链接、连接表DMA传送。这些特性确保DSP内存总是拥有所需要的数据而不浪费宝贵的CPU周期。DSP处理器是一种高强度数据处理部件。DSP上执行的算法由几乎每个执行周期的数据存储器访问来表征。XpertTeak实施一种独特的存储器配置，内部存储器被分成存储条。DMA控制器和DSP核可同时访问两个不同的存储条，以取得DMA数据传送和DSP存储器访问并行工作。
XpertTeak AHB主控桥
XpertTeak AHB主控桥模块为响应诸如多媒体处理等应用所要求的高数据带宽而设计。AHB主控桥直接连接到XpertTeak DMA引擎上，以确保有效的数据流程。由于AHB主控拥有一个对DMA引擎的专门连接，因而避免了系统总线的判优问题。AHB主控桥特性可确保DSP核操作，以及ARM核操作不会因AHB总线判优问题而受影响。为确保低的数据等待时间，AHB主控桥可以在突发访问的第一个数据出现时发出一个AHB访问请求。AHB也可以存储突发数据，直到全部突发数据进入AHB主控桥FIFO内，这时再发出一个AHB总线请求。这种模式将确保AHB总线带宽的最佳利用，以及对紧要资源诸如外部SDRAM存储器的有效访问。AHB主控桥可实现DSP核对ARMAHB空间高效而快速的访问。传统的AHB和DSP SoC设计用一个双端口RAM作CPU核与DSP核之间的通信通道。双端口RAM方法在SoC尺寸、功率消耗以及SoC资源的有效使用上是低效的。AHB主控桥使SoC系统设计师能够把CEVA DSP核所需要的本地存储量做到最小而性能没有折扣。
XpertTeak APB从属桥
先进外设总线(APB)从属桥是AHB主控桥功能性的补充。APB从属桥实现ARM核与CEVA DSP核的动态交互。APB总线作为XpertTeak的从属端口总线使用，使来自ARM端的接口得到简化，降低系统的复杂性。APB从属端口作为一种ARM核与XpertTeak之间的指令和控制端口而设计。指令和控制数据流为低带宽，因而APB总线是一个理想的接口。互作用通过一组过程控制特性，如指令与应答寄存器集、通用信号比特位来完成。通过使用过程控制，用户可简化DSP核和ARM核之间的互作用，降低数据流管理、任务管理以及其它应用和操作系统要求所需的软件开销。ARM核还可以访问整个DSP核数据和程序存储器空间，这样用户可实现引导代码下载等各种任务。
完全的开发平台
IP供应商难以提供一种开发环境，使软件开发商能够在一种酷似最终SoC架构的环境中进行开发和集成。
XpertTeak硬件开发环境基于ARM Integrator平台。XpertTeak拥有一个芯核模块板，它能够安装到ARM Integrator板上，与任何ARM核模块结合。用户可以在XpertTeak开发芯片或者XpertTeak的一种FPGA实现之间进行选择，拥有更多灵活性，以更贴近最终的SoC架构配置。拥有一种多芯核调试环境也很重要，因为涉及软件在XpertTeak和ARM平台上执行复杂设计必然带来错综的握手和同步问题。为调试这类应用，用户必须拥有针对两芯核实施各种断点条件的操作能力。一种集成式开发环境能够满足调试特性的实现，这在使用两个独立的开发环境时做不到，它将使以往难于实施的调试特性大为简化。
CEVA和ARM都拥有一种内建的开发环境，附赠IP核交付。对于一个多芯核调试环境，ARM的RealView调试器支持一种包括ARM和CEVA DSP核的多芯核调试环境。XpertTeak包含一组特性，可实现一种有效的调试环境，包括对ARM交叉触发(cross trigging)规格的支持。
此外，CEVA为提取硬件的应用开发提供一种应用开发基础设施，并为应用开发商提供一种标准接口。
处理器间通信规范定义的主要合作者
涉及多个芯核的应用开发，其主要问题之一是整合。一个包含CEVA XpertDSP和ARM处理器的系统要求有一套硬件和软件开发工具，以便为应用开发商提供实施繁杂的处理器间通信的手段。XpertTeak已包含一组硬件功能，使APB从属桥内处理器间的通信得到简化。作为相应领域里的领导者，CEVA和ARM已联手为一种处理器间通信邮箱(ICPM)定义并实现一个标准。CEVA在使用DSP+ARM系统进行DSP应用开发方面的经验已帮助创建了硬件和软件工具标准集，使用户专注于高层次的附加值特性。ICPM标准使开发商能够为应用开发实现一种公共接口。DSP和ARM应用面对不同的SoC实现，拥有一个公共的接口，这一事实将做到垂直式的应用开发和对客户及第三方软件提供商的更高层次的标准化。
综合性解决方案
XpertDSP平台是对SoC更高集成水平、快速上市时间和更好性能要求的一种综合性解决方案。与ARM核标准接口结合的高层次整合使CEVA能够垂直开发其产品。完整的DSP平台可做到标准软件应用、开发工具和处理器间通信协议的最佳供应。这种综合性的供应使蜂窝电话应用开发商能够把精力集中于其附加值软件和硬件，而非整合工作的开销上。■ (锄禾译)