TI首席科學(xué)家方進(jìn)(Gene Frantz)曾表示，“DSP產(chǎn)業(yè)在約40年的歷程中經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段，DSP意味著數(shù)字信號(hào)處理，并作為一個(gè)新的理論體系廣為流行；隨著這個(gè)時(shí)代的成熟，DSP進(jìn)入了發(fā)展的第二階段，在這個(gè)階段，DSP代表數(shù)字信號(hào)處理器，這些DSP器件使我們生活的許多方面都發(fā)生了巨大的變化；接下來(lái)又催生了第三階段，這是一個(gè)賦能(enablement)的時(shí)期，我們將看到DSP理論和DSP架構(gòu)都被嵌入到SoC類產(chǎn)品中�！�
DSP發(fā)展的三個(gè)階段
60-70年代DSP剛開始出現(xiàn)時(shí)，主要是采用NMOS工藝，然后由于功耗的原因，很快轉(zhuǎn)到CMOS，例如C54、C55等型號(hào)中的C就表示CMOS。那個(gè)時(shí)候成本還是比較高的，實(shí)現(xiàn)每個(gè)MIPS的成本高達(dá)10-100美元，成為商品化的障礙。
80年代開始了第二個(gè)階段，DSP從概念走向了產(chǎn)品，TMS32010所實(shí)現(xiàn)的出色性能和特性備受業(yè)界關(guān)注。當(dāng)設(shè)計(jì)師努力使DSP處理器每MIPS成本降到了適合于商用的低于10美元范圍時(shí)，DSP在軍事、工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用中不斷獲得成功。到1991年，TI推出價(jià)格可與16位微處理器不相上下的DSP芯片，首次實(shí)現(xiàn)批量單價(jià)低于5美元，但所能提供的性能卻是其5至10倍。
到90年代，多家公司躋身DSP領(lǐng)域與TI進(jìn)行市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。TI首家提供可定制 DSP——cDSP，cDSP基于內(nèi)核 DSP的設(shè)計(jì)可使DSP具有更高的系統(tǒng)集成度，加速了產(chǎn)品的上市時(shí)間。同時(shí)，TI瞄準(zhǔn)DSP電子市場(chǎng)上成長(zhǎng)速度最快的領(lǐng)域。到90年代中期，這種可編程的DSP器件已廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)通信、海量存儲(chǔ)、語(yǔ)音處理、汽車電子、消費(fèi)類音頻和視頻產(chǎn)品等等，其中最為輝煌的成就是在數(shù)字蜂窩電話中的成功。這時(shí)，DSP業(yè)務(wù)也一躍成為TI最大的業(yè)務(wù)，這個(gè)階段DSP每MIPS的價(jià)格已降到10美分到1美元的范圍。
21世紀(jì)DSP發(fā)展進(jìn)入第三個(gè)階段，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，TI及時(shí)調(diào)整DSP發(fā)展戰(zhàn)略全局規(guī)劃，并以全面的產(chǎn)品規(guī)劃和完善的解決方案，加之全新的開發(fā)理念，深化產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。成就這一進(jìn)展的前提就是DSP每MIPS價(jià)格目標(biāo)已設(shè)定為幾個(gè)美分或更低。
Gene定律下的DSP演進(jìn)
CMOS工藝的改變大大降低了功耗，而且隨著工藝節(jié)點(diǎn)從3微米、0.8微米、0.1微米以及未來(lái)的納米工藝，低功耗是DSP一個(gè)不變的特性。同時(shí)，DSP的主頻不斷得到提升，從開始的5MHz，到100MHz、200MHz。
在DSP的演進(jìn)中，一個(gè)關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在90年代中期，TI開發(fā)出多并行處理結(jié)構(gòu)，1997年推出了C6000 DSP，有8個(gè)并行運(yùn)算單元，原來(lái)每個(gè)單元性能可達(dá)200MPS，這樣一下子提高了8倍到1600 MIPS。這些運(yùn)算單元可以有不同的組合，分為2組、每組4個(gè)，包括邏輯處理、數(shù)字處理、乘法運(yùn)算、移位處理四類單元，分別適合不同的應(yīng)用。這一時(shí)期，DSP已廣泛用于數(shù)據(jù)通信、海量存儲(chǔ)、語(yǔ)音處理、消費(fèi)音視頻產(chǎn)品等，特別是在蜂窩電話領(lǐng)域的成功。今天，針對(duì)基站應(yīng)用的C6416主頻達(dá)到1.1GHz、處理能力超過(guò)8000MIPS。
性能、價(jià)格、功耗永遠(yuǎn)是DSP追求的目標(biāo)。每隔十年DSP的性能、規(guī)模、工藝、價(jià)格等就會(huì)發(fā)生一個(gè)躍遷。DSP的演進(jìn)同樣遵循著摩爾定律，伴隨著集成度的不斷提高，是性能的提升、價(jià)格的下降。
針對(duì)DSP功耗的變動(dòng)趨勢(shì)，存在一個(gè)Gene定律。1982年每MIPS的功耗為250mW，到1992下降為12.5mW，而到2000年僅為0.1mW，2004年到0.01mW，而預(yù)計(jì)2010年將挑戰(zhàn)0.001mW。Gene定律認(rèn)為，DSP功耗性能比每隔5年將降低10倍。
