DSP是对数字信号进行高速实时处理的专用处理器。在当今的数字化的背景下，DSP以其高性能和软件可编程等特点，已经成为电子工业领域增长最迅速的产品之一，人们对其性能、功耗和成本也提出了越来越高的要求，迫使DSP厂商开始在单一矽片上集成更多的处理器内核。本文分析了多核DSP必须面临的挑战，介绍了一些常见的多核DSP产品。
数字信号处理器（DSP）是对数字信号进行高速实时处理的专用处理器。在当今的数字化的背景下，DSP以其高性能和软件可编程等特点，已经成为电子工业领域增长最迅速的产品之一。据市场研究公司In-Stat的最新报告，全球DSP市场今後将一直保持高速增长，其中2004年的付运量估计为15亿颗，2009年该数字可望达到28亿颗。其中，浮点DSP的应用市场可望从2004年的10亿美元增长到2009年的22亿美元。因此，全球DSP市场的前景非常广阔，DSP已成为数字通信、智慧控制、消费类电子产品等领域的基础器件，而通信市场2009年的比例可望达到61%。
Forward Concepts最近公布的DSP/无线市场报告指出，Q2/2006 DSP晶片付运量较Q1上升了3
.3%，达21亿美元。报告指出，虽然无线依然主宰著DSP市场72%的份额，其Q2增长幅度仅有2.8%，而来自汽车和消费领域的增长则分别高达38.7%和37.2%。数据显示，亚太地区依然是DSP的主要应用市场，而嵌入式DSP则占据了66%以上的市场份额。
图1 DSP市场概况
随著应用领域的扩大以及终端产品性能的日益丰富，人们对DSP系统的性能、功耗和成本提出了越来越高的要求，迫使DSP厂商开始在单一矽片上集成更多的处理器内核，於是多核DSP应运而生。
1、多核DSP关键技术
晶片制造工艺技术的进步和SoC设计与验证水准的提升分别是多核DSP诞生的硬体基础和软件基础。
目前，DSP巨头德州仪器公司（TI）的DSP晶片生产工艺已经达到75nm水准，能够在一块仅有拇指大小的单晶片上集成8个TMS320DSP内核。同时，多核DSP也离不开SoC设计水准的进步。SoC设计可以对整个系统的模型演算法、软硬体功能、晶片结构、各电路模块直至器件的设计进行综合考虑，可以在同样的工艺条件下，实现更高性能的系统指标。
以下介绍多核DSP必须面对的一些关键技术∶软硬体协同设计、软硬体协同验证、IP核生成与复用、高速互连总线、低功耗设计等。
（1）低功耗
多核DSP带来了更高的性能，但它相比传统的单核DSP也带来了更大的功耗。嵌入式应用，例如手机、数码相机等对功耗非常敏感。在以前的2G通信时代，人们习惯了200小时待机时间的手机，当然很难接受待机时间仅仅为一天的3G手机。因此多核DSP必须解决的第一大技术难题就是如何有效的降低平均功耗。
从硬体技术上来看，可以采用动态电源管理技术，设置全速、半速、休眠等工作模式，根据当前的任务强度和功耗监测信息，及时调整电压和频率，关闭暂时不使用的模块，以降低功耗。另外，根据特定的应用需求，设置专门的协处理器，同样可以减少DSP内核的运算强度。
从软件技术上来看，在编译指导下的多核DSP低功耗优化技术非常具有潜力。低功耗编译技术主要包括编译指导的动态电压调节、多线程功耗模型下的低功耗编译调度等。在操作系统的支持下，通过合理的调度，使处理器资源与演算法需求相适应，例如在DSP核+MCU的模式下，MCU就不应该处理DSP的有关程式。
（2）互连与存储系统
随著晶片面积的增大，长线互连延迟和信号完整性已经成为制约晶片主频的关键因素。当片上DSP核较少时，可用简单的总线结构或者Crossbar互连；当DSP核较多时可用二维mesh网络、3D Toru