Особенности выбора типа процессора

При выборе ЦСП следует учитывать следующее:

-все ПЗ-процессоры поддерживают обработку ФЗ-данных;

-в ПЗ-числах шкала квантования неравномерна в отличие от ФЗ-чисел;

-для минимизации ошибки при выполнении множественных сложений/умножений аккумулятор МАСа процессора должен иметь разрядность "с запасом";

-при обработке данных, снимаемых с АЦП, в ПЗ-формате обычно требуется выполнение дополнительных инструкций для преобразований числа из ФЗ в ПЗ-формат и обратно при выводе (если только это не многопроцессорная система, в которой однотипные процессоры обмениваются данными в ПЗ-формате);

- обычно архитектура ЦСП оптимизирована либо под выполнение ФЗ-операций, либо под выполнение ПЗ-операций, причем во втором случае минимальная разрядность данных составляет 32 бита;

- использование ПЗ-процессоров во многом облегчает и ускоряет процесс разработки программного обеспечения (за счет отсутствия операций масштабировании и нормализации данных до и после операций сложения и умножения, постоянного контроля переполнения, округления и т.п.), повышает ее надежность. Для перемножения двух чисел даже в процессорах Analog Devices, знаменитых своей "дружелюбной" и понятной системой команд, необходимо указать от 2-х до 3-х опций в теле инструкции (знаковые/беззнаковые операнды 1 и 2, режим округления результата), тогда как для перемножения двух ПЗ-чисел всегда используется единственная инструкция без опций;

- при использовании ПЗ-арифметики требуются дополнительные операции для преобразования ФЗ->ПЗ при вводе данных и ПЗ->ФЗ при их выводе;

- практически все компании – производители ЦСП выпускают сигнальные процессоры обоих классов, при этом представители этих классов отличаются по цене: более дешевыми являются микропроцессоры с обработкой данных в формате с фиксированной точкой и более дорогими - аппаратно поддерживающие операции над данными в формате с плавающей точкой за счет более сложной архитектуры. Однако на рынке имеются ФЗ-процессоры по цене от $5 до $100 и ПЗ-процессоры по цене от $10 до $300. Разброс цен и их равенство для некоторых ФЗ- и ПЗ-чипов объясняется большим варьированием дополнительной периферии, размещаемой на чипе (например, ФЗ-процессор с несколькими линками и последовательными портами, DMA-контроллером и т.п. и ПЗ-процессор, поддерживающий только обращение к микросхемам памяти). Тем не менее следует отметить тенденцию на сокращение разрыва в ценах между ФЗ- и ПЗ-процессорами и переход большого числа инженеров с ФЗ- на ПЗ-процессоры;

- применение ЦСП с ФЗ-обработкой необходимо в системах, ориентированных на массовое коммерческое производство, когда даже незначительная разница в цене может способствовать успеху или неудаче изделия на рынке. Напротив, ПЗ-процессоры следует использовать там, где необходимо добиться более высокой производительности и точности даже за счет более высокой цены изделия;

- обычно системы с ФЗ-процессорами имеют более низкое энергопотребление, что особенно актуально, например, в сотовой телефонии;

- примеры применения ФЗ-процессоров – звуковые платы, мини-АТС (обработка голоса), сотовая телефония, системы управления на уровне микроконтроллеров и т.п.;

- примеры применения ПЗ-процессоров – устройства коммутации пакетов в коммуникационных сетях, устройства обработки медиаданных (телевидение, многоканальная обработка звука, спецэффекты и т.п.), многопроцессорные системы.