本刊記者 薛士然

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66AK2L06—首款帶有JESD204B接口的六異核SoC

本刊記者 薛士然

近日，TI公司面向高速數(shù)據(jù)采集應(yīng)用推出了一款新的SoC—66AK2L06，目的是讓模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器以及模擬前端實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)便的連接。這款產(chǎn)品有幾個(gè)亮點(diǎn)值得關(guān)注：4個(gè)DSP核+2個(gè)ARM內(nèi)核，將DSP的快速處理和ARM的可擴(kuò)展性相結(jié)合；首次將JESD204B接口應(yīng)用于SoC，為FPGA用戶提供了一種不錯(cuò)的設(shè)計(jì)選擇；完全軟件可編程的數(shù)字前端，可以圍繞數(shù)字信號(hào)處理做很多優(yōu)化。

TI是這樣定義這款產(chǎn)品型號(hào)的：66AK2L06中，“66”表示這款SoC屬于TI DSP的66系列，“A”表示處理器采用ARM內(nèi)核，“K”表示采用KeyStone架構(gòu)，“2”指的是第二代，“06”表示這款產(chǎn)品里面有6個(gè)核。“L”還是很有寓意的，取自Hedy Lamarr的名字，這是一位擁有好萊塢影星和科學(xué)家雙重頭銜的傳奇人物，TI工程師將她名字的首字母定義到產(chǎn)品型號(hào)，也是對(duì)她為通信行業(yè)做出巨大貢獻(xiàn)的一種肯定。

可以隨意分配6個(gè)處理器核功能

66AK2L06包含了ARM、DSP、DEF和JESD204B，能夠用更小的空間、更低的功耗、更少的成本完成產(chǎn)品的快速開發(fā)。2個(gè)ARM Cortex-A15內(nèi)核，可以執(zhí)行復(fù)數(shù)控制代碼處理，能夠提供1.2 GHz的處理能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)I/O的無延遲實(shí)時(shí)直接訪問；4個(gè)TMS320C66x DSP核，可以幫助客戶通過浮點(diǎn)運(yùn)算進(jìn)行靈活編程，而且每個(gè)內(nèi)核均可以提供高達(dá)1.2 GHz的信號(hào)處理能力，這4個(gè)內(nèi)核可以訪問快速傅里葉變換協(xié)處理器(FFTC)模塊，能夠加快產(chǎn)品的FFT和IFFT計(jì)算。

用戶對(duì)于6個(gè)核的功能分配擁有完全自主權(quán)，這樣更利于客戶針對(duì)應(yīng)用來做差異化創(chuàng)新。同時(shí)，TI有專門的多核開發(fā)包MCSDK，對(duì)于核之間的任務(wù)分配、軟件配套，也可以使用這個(gè)開發(fā)包來實(shí)現(xiàn)，而且TI在里面加入了MSSC多核共享模塊，多核可以通過共享存儲(chǔ)控制器來溝通和交互。

具備軟件可編程功能的數(shù)字前端

66AK2L06里面集成的數(shù)字前端(DFE)，包括了可編程濾波器、采樣器、算法加速器，在進(jìn)行高速運(yùn)算時(shí)，通過預(yù)處理可以減輕內(nèi)核的運(yùn)算負(fù)擔(dān)，而且DFE有一個(gè)非常重要的特點(diǎn)，其所有的特性都是軟件可編程的，包括：數(shù)字下變頻/上變頻轉(zhuǎn)換器(DDC/DUC)、有限脈沖響應(yīng)(FIR濾波器)、實(shí)數(shù)或復(fù)數(shù)輸入輸出(I/O)、前端自動(dòng)增益控制(AGC)、數(shù)控振蕩器(NCO)/混頻器。利用DFE的這一軟件可編程特性，使用C語言編寫代碼，可以將開發(fā)速度提升3倍。開發(fā)工程師通過軟件部署能夠快速改變DFE配置，同時(shí)還能將多個(gè)配置存儲(chǔ)在DDR或閃存存儲(chǔ)器中，以方便實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)切換。

可簡(jiǎn)化數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接口的JESD204B

JESD204B是一款高效、符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的串行通信鏈路，是應(yīng)用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和處理器之間的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接口。TI嵌入式處理器業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理龐金鵬介紹說，JESD B版本其實(shí)早在2008年就公布了，而且TI已經(jīng)在ADC12J4000上使用，但是集成到多核處理器上，66AK2L06是首例。

主處理器中常用的接口有LVDS和CMOS。 LVDS在功耗方面處理得比較好，但速度提升有限；而CMOS在速度方面有優(yōu)勢(shì)，但功耗比較高。JESD在2006年被提出時(shí)，就在功耗和速度方面做了很多優(yōu)化?，F(xiàn)在TI將JESD204B接口集成到SoC中，為幫助產(chǎn)品在性能提升的同時(shí)降低功耗起到了非常重要的作用。

完整的系統(tǒng)級(jí)解決方案可縮短產(chǎn)品上市時(shí)間

為了確?？蛻裟軌蚋涌焖俚亻_發(fā)產(chǎn)品，TI還為客戶提供更多的開發(fā)工具、軟件和技術(shù)支持，利用TI基于KeyStone的MCSDK和RFSDK，66AK2L06可以提供開箱即用的解決方案。已經(jīng)經(jīng)過認(rèn)證和驗(yàn)證的TI Design可以幫助目前正在使用FPGA的客戶將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器連接至信號(hào)處理器，進(jìn)而減少JESD204B直接互連的成本，同時(shí)板級(jí)生態(tài)系統(tǒng)還可以提供其他資源，幫助客戶進(jìn)行硬件、軟件和新功能的開發(fā)。

一旦提及DSP和FPGA，常常會(huì)有誰要把誰取代的爭(zhēng)議。龐金鵬幾次強(qiáng)調(diào)，66AK2L06并不是要取代FPGA，而是在接口部分為FPGA提供系統(tǒng)優(yōu)化的選擇。如果客戶要求產(chǎn)品的尺寸更小、功耗更低，或者需要用JESD接口去連接ADC或者DAC，66AK2L06會(huì)是一個(gè)非常好的選擇，但絕不是為了取代FPGA而開發(fā)的。