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实际上,数据处理系统,特别是图像处理系统要求考虑数据本身的“时-空”意义,也就是存储和有序的传输.
1.对于局部处理单元,一些典型的存储结构有“RAM”和“逻辑寄存器”,当数据量较大时,一般是前者,但后者更利于实现复杂流水线和脉动阵列处理。但对于IC设计,有时尽量减少“逻辑寄存器”使用,因为占用面积大,有时又尽量减少嵌入式“RAM”使用,因为需要考虑流片成功率问题,因此在需要使用“RAM”时还是尽量选择非嵌入式的“RAM”资源,如“SRAM”、“SBSRAM”、“SDR-SDRAM”、“DDR2-SDRAM”、……。
在使用非嵌入式“RAM”资源时,也有很多技巧,比如双存储器下的“乒乓操作”、单存储器下的“时间片轮转操作”等,还有一点就是不要忘了“DMA操作(尽可能大的Burst 支持)”对提高系统实时性能的重要性。
2.PLD于CPU的交互方式很多,较常用的有寄存器交互和存储器交互。
寄存器交互限于数据量较少的实时逻辑控制单元使用,很多情况下还会支持“位操作”,比如“UART控制器”。
在数据量相对较大的情况下,一般是使用存储器交互,常用的存储器组织结构有“双口RAM”、“双FIFO”、引入总线桥的非嵌入式“RAM”方式等,比如FPGA于C6400的EMIF接口互联。
3. 有序的传输是数据处理系统实时性能体现的关键。这不仅要合理的数学描述与优化(不同于简化,要结合逻辑实现),还要结合复杂多样的时序基础,二维流水线及脉动阵列都是最典型的有序处理结构之一。但有时还要考虑资源平衡问题,“全串行”和“全并行”结构都是不负责任的设计,这就体现在资源复用上,成本和性能的折中是最最展现经验的地方……
未完待续……
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