多媒體（duō méi tǐ） 的英文單詞是Multimedia,它由media和multi兩部分組成。一般理解為多種媒體的綜合。多媒體是計算機(jī)和視頻技術(shù)的結(jié)合，實際上它是兩個媒體；聲音和圖像，或者用現(xiàn)在的術(shù)語：音響和電視。

　　本文對音視頻產(chǎn)品的芯片選擇作了分析，從芯片的指令集，主頻，cache,DMA等方面進(jìn)行衡量，給大家在選擇軟解碼芯片時提供一些幫助。

　　現(xiàn)在有許多電子產(chǎn)品需要有多媒體編解碼芯片的支持，例如：機(jī)頂盒，高端手機(jī)，PMP.在設(shè)計這些產(chǎn)品時，選擇好一款DSP芯片，成為了產(chǎn)品成敗的一個關(guān)鍵。如何選擇芯片？這是一個非常復(fù)雜的問題，涉及到方方面面。我把我對這個問題認(rèn)識在此總結(jié)一下。

　　先從了解芯片的處理能力說起。假如我們要讓我們的產(chǎn)品做到MPEG-4 D1實時解碼，不考慮價格，功耗，接口等其他因素，只談處理能力。人們談起芯片的處理能力時，總是首先想到主頻。Trimedia1300的主頻是133Mhz,而Blackfin533的主頻高達(dá)600Mhz.Blackfin的主頻比Trimedia要高得多。

　　當(dāng)年Intel和AMD爭奪PC芯片市場時，Intel的主頻高于AMD,后來AMD打出了主頻*指令數(shù)/周期的牌，引入了新的概念。于是，2*133+3*133=266+400.而Blackfin,每個周期多可以執(zhí)行3條指令，其中只有一條是做乘加運(yùn)算，另兩條都是存取操作。算作1*600+2*600=600+1200.Blackfin中的乘加指令的執(zhí)行時間與Trimedia中的大致相同，都是3個時鐘周期后得到結(jié)果。每秒的算術(shù)邏輯運(yùn)算和控制指令數(shù)，Blackfin是Trimedia的三倍。從簡單算術(shù)邏輯運(yùn)算和控制指令來看，Blackfin是比Trimedia稍強(qiáng)些。

　　下面以視頻處理中典型的IDCT運(yùn)算為例，來比較這兩款芯片的處理能力。在Trimedia中，使用IFIR16, DUALUCLIPI, PACK16MSB,MERGEDUAL16LSB這四個DSP指令，一個8點的IDCT需要大概12個周期。在Blackfin中，使用雙乘雙加指令，可以在21個周期中完成一個8點的IDCT.因為Blackfin的主頻是Trimedia的4倍多，單從指令方面看，執(zhí)行一個8點IDCT,Blackfin是Trimedia的兩倍。

　　在實際的MPEG-4解碼中，需要執(zhí)行的不是一個8點IDCT,而是一個8*8點的二維IDCT.在上面的對執(zhí)行指令周期的計算時，一個隱含的前提假設(shè)是所有的數(shù)據(jù)都是在寄存器中。做一個8*8的二維IDCT至少需要32個32位寄存器。因為Trimedia中有128個寄存器，而Blackfin中只有8個數(shù)據(jù)寄存器，因此，在Blackfin中就不可避免要在2維IDCT執(zhí)行中作從內(nèi)存到寄存器的數(shù)據(jù)傳遞工作。當(dāng)cache miss發(fā)生時，CPU不得不停下來，等待數(shù)據(jù)的傳入。如果把相同的工作頻率為133Mhz的SDRAM與Trimedia和Blackfin連接，則一個Trimedia中的cache miss要耗掉3個時鐘周期，而一個Blackfin中的cache miss則要用掉5個時鐘周期。

　　Cache miss對運(yùn)算速度的影響非常大，尤其是在做motion compensation時，數(shù)據(jù)在內(nèi)存和寄存器之間頻繁的導(dǎo)入導(dǎo)出。當(dāng)CPU工作頻率和內(nèi)存頻率相差越大，cache miss的影響就越大。

　　因為這兩款DSP都是為音視頻處理設(shè)計的，他們都有一些特殊的指令來完成音視頻處理。但因為Blackfin只有兩個MAC單元，同時只能做兩個乘加，比Trimedia的4個乘加差了些。為了彌補(bǔ)這個不足，Blackfin為video 處理的處理設(shè)計了一些特殊的指令，可以很方便的完成motion estimation 和compensation.

　　在其他方面，Blackfin的二維DMA可以獨(dú)立快速的完成圖像的轉(zhuǎn)置和裁減。Trimedia的圖像協(xié)處理器可以任意改變圖像的大小。他的每一條指令都有g(shù)uard位，可以選擇的執(zhí)行。

　　由此可以看出，一個芯片的處理能力不只由他的工作頻率決定，他的指令功能，每個指令的執(zhí)行周期數(shù)，單周期指令數(shù)，寄存器個數(shù)，cache行為，內(nèi)外工作頻率差都對性能有不可忽視的影響。其他的例如外圍數(shù)據(jù)傳遞方式，協(xié)處理器的功能也不可忽視。

　　第二個選擇DSP的方面是看DSP的功耗是否符合要求。DSP（digital signal processor）是一種獨(dú)特的微處理器，是以數(shù)字信號來處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號，轉(zhuǎn)換為0或1的數(shù)字信號。再對數(shù)字信號進(jìn)行修改、刪除、強(qiáng)化，并在其他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解譯回模擬數(shù)據(jù)或?qū)嶋H環(huán)境格式。它不僅具有可編程性，而且其實時運(yùn)行速度可達(dá)每秒數(shù)以千萬條復(fù)雜指令程序，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過通用微處理器，是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片。它的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力和高運(yùn)行速度，是值得稱道的兩大特色。 Trimedia是為數(shù)字電視，監(jiān)控設(shè)備，機(jī)頂盒設(shè)計的。他的功耗很大，他的芯片面積大概是Blackfin的4倍，工作時需要加散熱片。Trimedia不可能用在手持設(shè)備上，Trimedia的使用是在監(jiān)控設(shè)備上，一塊片子多可以做4路CIF編碼。Blackfin完全可以移植到手機(jī)上，在性價比上完全可以與OMAP一拼。

　　在軟硬件的調(diào)試方面，現(xiàn)在多數(shù)的芯片都支持JTAG,調(diào)試工具也都大同小異，沒太多說的。對于外圍的接口，不同的芯片因為設(shè)計目的不同，也會有很大差異。除了這些方面，還有一個不可忽視的方面是生產(chǎn)廠家對這塊DSP的發(fā)展計劃。千萬不要在軟硬件都開發(fā)好，等待產(chǎn)品上市賺錢時，芯片廠家停產(chǎn)了，那就沒地方哭去了。