La diferencia entre DSP de punto fijo y punto flotante
El DSP aritmético de punto fijo ha logrado un gran éxito en la aplicación y sigue siendo el cuerpo principal de las aplicaciones DSP. Sin embargo, a medida que la gente tiene requisitos cada vez mayores en cuanto a velocidad y precisión de procesamiento de DSP, capacidad de almacenamiento, flexibilidad de programación y conveniencia, desde mediados hasta finales de la década de 1980, varios fabricantes de DSP han lanzado sucesivamente sus propias operaciones de punto flotante de 32 bits. .
En comparación con el DSP de punto fijo, el DSP de punto flotante tiene muchas ventajas:
El rango dinámico del DSP de punto flotante es mucho mayor que el del DSP de punto fijo. Cada vez que la longitud de la palabra DSP de punto fijo aumenta en 1 bit, el rango dinámico se expande en 6 dB. El rango dinámico para una longitud de palabra de 16 bits es de 96 dB. Los programadores siempre deben estar atentos a los desbordamientos. Por ejemplo, en el procesamiento de imágenes, cuando la imagen se gira y se mueve, es fácil que se desborde. En este punto, o se mueve y escala constantemente o está truncado. El primero consumirá mucho espacio del programa y tiempo de ejecución, y el segundo conducirá rápidamente al deterioro de la calidad de la imagen. En definitiva, reduce el rendimiento de todo el sistema. Surgen problemas similares cuando se procesan señales con una relación señal-ruido baja, como el reconocimiento de voz, el procesamiento de señales de radar y sonar, etc. El rango dinámico del DSP de operación de punto flotante de 32 bits puede alcanzar 1536 dB, lo que no solo expande en gran medida el rango dinámico y mejora la precisión de la operación, sino que también ahorra en gran medida tiempo de operación y espacio de almacenamiento, porque las comprobaciones de escala, desplazamiento y desbordamiento se reducen considerablemente. .
Dado que las operaciones de punto flotante del DSP de punto flotante se implementan mediante hardware y se pueden completar en un ciclo, su velocidad de procesamiento es mucho mayor que la del DSP de punto fijo. Esta ventaja es particularmente destacada en la implementación de algoritmos complejos de alta precisión, lo que garantiza el procesamiento en tiempo real de algoritmos complejos.
El ancho del bus del DSP de punto flotante de 32 bits es mucho más amplio que el del DSP de punto fijo, por lo que el espacio de direccionamiento también es mucho mayor. Por un lado, es posible para algoritmos complejos a gran escala porque las subrutinas de destino DSP guardadas se han utilizado en decenas de MB de memoria o más; por otro lado, también es posible para compiladores de lenguajes de alto nivel que operan con DSP; Los sistemas y otras herramientas avanzadas de software proporcionan condiciones.
El mayor desarrollo de DSP debe ser la aplicación de multiprocesadores. Los nuevos DSP de punto flotante han comenzado a responder al establecimiento y fortalecimiento de puertos de comunicación y al intercambio de recursos.