DSP de punto flotante, ¿qué significa DSP de punto flotante?
Por lo general, el ancho de datos del DSP de punto flotante es de 32 bits, que utiliza 24 bits para formar la mantisa y 8 bits para formar el exponente. En aplicaciones prácticas, la mantisa define la precisión y el exponente representa el rango dinámico.
El DSP aritmético de punto fijo ha logrado un gran éxito en las aplicaciones y sigue siendo el cuerpo principal de las aplicaciones DSP. Sin embargo, a medida que los requisitos de velocidad y precisión de procesamiento de DSP, capacidad de memoria, flexibilidad de programación y conveniencia continúan aumentando, desde mediados y finales de la década de 1980, varios fabricantes de DSP han lanzado sucesivamente sus propios DSP aritméticos de punto flotante de 32 bits.
En comparación con el DSP aritmético de punto fijo, el DSP aritmético de punto flotante tiene muchas ventajas:
El rango dinámico del DSP aritmético de punto flotante es mucho mayor que el de la aritmética de punto fijo DSP. Cada vez que la longitud de la palabra del DSP de punto fijo aumenta en 1 bit, el rango dinámico se expande en 6 dB. El rango dinámico de la longitud de palabra de 6666 bits es de 96 dB. Los programadores siempre deben prestar atención a la aparición de desbordamientos. Por ejemplo, al procesar imágenes, si la imagen se gira, se mueve, etc., es fácil provocar un desbordamiento. En este momento, se requieren cambios y escalamientos continuos o truncamientos. El primero consume mucho espacio del programa y tiempo de ejecución, mientras que el segundo provoca rápidamente una degradación de la calidad de la imagen. En resumen, se degrada el rendimiento de todo el sistema. También se producen 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. El rango dinámico del DSP de operación de punto flotante de 32 bits puede alcanzar 666536 dB, lo que no solo expande en gran medida el rango dinámico y mejora la precisión del cálculo, sino que también ahorra en gran medida tiempo de cálculo 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 en hardware y se pueden completar en un solo ciclo, su velocidad de procesamiento es mucho mayor que la del DSP de punto fijo. Esta ventaja es particularmente destacada cuando se implementan algoritmos complejos de alta precisión, lo que proporciona una garantía para 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, esto brinda la posibilidad de algoritmos grandes y complejos, porque la subrutina objetivo DSP provincial ha utilizado docenas de MB de memoria o más; por otro lado, también brinda la posibilidad de la aplicación de herramientas de software avanzadas como; Condición de compiladores de lenguajes de alto nivel y sistemas operativos DSP.
El mayor desarrollo de DSP debe ser la aplicación de multiprocesadores.