SAM V71在汽车音频中的真实数字信号处理性能如何?

分享到:

        与SHARC21489相比,集成(到Cortex-M7内核)的浮点单元(FPU)DSP使用2倍数量的时钟周期。

        正在考虑为下一个汽车娱乐应用选择基于ARM Cortex-M7的Atmel SAM V70/71? 考虑这款产品有三大理由:Cortex-M7(300Mhz)的时钟速度、FPU DSP的集成和最后但同样重要的,SAM V70/71已经通过了汽车应用认证。如果深入了解SAM V70/71的功能列表,会发现这款MCU有若干版本,分别集成了容量为512KB、1024KB或2018KB的闪存。如果进行对比,会发现这款MCU是唯一支持2MB闪存选项、已通过汽车应用认证且CoreMark评分高达1500分的Cortex-M7,这都归功于300MHz的时钟速度,在这方面,最有力的竞争对手也只达到了240MHz和1200的 CoreMark评分。

SAM V70/71

        其实,让SAMV70/71显得如此与众不同的是它的FPU DSP性能。让我们为新手解释得更清楚一点,如果单纯追求DSP性能,您可以轻而易举地找到能够达到更高性能的标准DSP芯片。以Analog Device AD21489或Blackfin70x系列为例。然而,汽车市场不仅要求苛刻,对成本也十分敏感。

        想想这个简单的计算:如果选择AD21489 DSP,您必须添加外部闪存和MCU,这样一来,总物料清单成本将是SAM V71价格的4-5倍。(让我们也把AD21489当做性能方面的参照物,检查第三方DSP专家DSP Concept提供的DSP基准测试结果。)

FIR基准

        在分析测试结果之前,我们需要对情境进行描述:

  • 在256个式样区组上进行有限脉冲响应(FIR)测试
  • 用时钟周期表示测试结果(越小越好)
  • 除了Blackfin,所有DSP均为浮点型
  • 使用Audio Weaver测量时钟周期数

        为了对此做出进一步阐释,把FIR用于构建均衡滤波器——抽头数量越多越好。通过观察“50抽头”的基准测试结果,我们会发现SAM V71(基于Cortex-M7)的时钟周期达到22,734(约超出SHARC21489的三倍)。毫不意外地,Cortex-M4需要多50%的时钟周期,但您必须集成一个Cortex-A15才能取得较好的效果,同样地,Cortex-A8和Cortex-A9分别需要多30%和40%的时钟周期。再看标准的Analog Devices Blackfin DSP,只有70x系列高出35%,53x低了30%。

        现在,如果想要构建一个图示均衡器,您必须运行Biquad。例如,构建一个8信道、6阶的图示均衡器时,您的DSP必须运行48 Biquad。
                    Biquad基准

        再次描述情境:

  • 56个式样区组上进行Biquad测试
  • 用时钟周期表示结果(越小越好)
  • 除了Blackfin,所有DSP均为浮点型
  • 使用Audio Weaver测量时钟周期数

        其实,测试结果与FIR基准测试结果非常相似:只有Cortex-A15和SHARC21489的性能较好。与SHARC21489相比,集成(到Cortex-M7内核)的FPU DSP需要两倍的时钟周期数。如果对性价比进行比较,集成到SAMV71的Cortex-M7便宜50%。如果想要构建高性能家庭影院系统,选择SHARC DSP当然是情理之中的,但如果目标是汽车,选择集成有闪存(512KB-2MB)和全功能MCU的FPU DSP更为有效。

         Atmel SAM V71专门用于支持汽车信息娱乐应用,提供Dual CAN和Ethernet MAC支持。其他值得注意的规格包括:

  • 10/100 Mbps,支持IEEE1588协议
  • 12KB SRAM + DMA
  • 带Qav & Qas HW支持的AVB支持,用于音频通信支持
  • 802.3az能效支持
  • Dual CAN-FD
  • 多达64个基于SRAM的邮箱
  • 从睡眠中醒来或RX/TX的唤醒模式

        别忘了,构造一个汽车应用高端收音机时,仍需为Ethernet MAC和AVB支持预留空间……更为重要的是,SAM V71仅消耗68%的DSP资源,给AVB和Ethernet MAC留下了足够的空间。

        感兴趣吗?单击探索Atmel | SMART SAM V ARM Cortex-M7 系列。更多DSP基准详情参见DSP Concept官网

        经SemiWiki.com(Eric Esteve是SemiWiki.com的主要博主和四个创始成员之一)许可,本贴已被转载。这篇博文于2015年5月6日首次发表在SemiWiki上。

 

更多Atmel信息请关注:
Atmel中文官网:https://www.atmel.com/zh/cn/
Atmel中文博客:https://blog.sina.com.cn/u/2253031744
Atmel新浪微博:https://www.weibo.com/atmelcn

 

继续阅读
ARM Keil生态系统集成了Atmel SAM ESV7的功能

Keil是广泛的ARM生态系统的一部分,能让开发人员快速将系统投放市场。这些新兴产品的共同之处是什么?那就是每个产品都需要具备更多的软件功能、快速内存算法和确定性代码执行,以及用以支持这些要求的创新硬件,比如基于ARMCortex-M7的Atmel | SMART SAM ESV7。

新款TomTom Spark GPS定位运动手表由Atmel提供动力

TomTom Spark GPS定位运动手表支持音乐播放、GPS定位、全天候追踪、超长电池续航和耐用的电容式触摸按钮。

如何防止Cortex-M7微控制器出现执行意外

众所周知,软件开发极为重要,在整个项目的成本中占比在60%-70%。ARMCortex-A系列处理器内核(A57、A53)在高性能细分市场中享有盛名,例如智能手机、机顶盒以及网络的应用处理。如果把目光转向电子市场,你会意识到很多应用程序对于成本极为敏感,且不需要这样的高性能处理器内核。

IAR系统更新ARM;Cortex-M7装置的开发工具

IAR系统缩短ARM装置领先开发工具链的构建时长。广受用户好评的ARM IAR嵌入式工作台7.40版引入了对ARMCortex-M7微处理器的支持。此外还建立了可缩短构建时间的并行构件工具,同时,IAR系统新工具C-STAT的集成有助实现功能强大的静态代码分析。

为什么无人机都喜欢使用Atmel公司的SAM E70?

Eric Esteve 向我们解释了其最新的Cortex-M7 微控制器产品系列将会让无人机具备数不胜数的新能力,而不仅仅是飞行这一项功能

©2019 Microchip Corporation
facebook google plus twitter linkedin youku weibo rss