迎接DSP的第三波新浪潮

陆楠

在影片Being John Malkovich中，人们可以经由一个偶然发现的通道进入著名影星John Malkovich的大脑，亲历并观察一个明星的生活。Gene Frantz是TI的首席科学家兼DSP业务开发经理，早在他将那些积极探索疯狂想法的同事称为“技术狂人”之前，他那著名的类似摩尔定律的“Gene定律”（每18个月每秒可完成乘法累加数MMAC/s的功耗会减半）就已显露出一个技术狂人的功力。在此，我们试着提供这样一个通道，让读者进入Gene Frantz的思想，体验一下这位技术狂人所谓的第三波数字技术浪潮。

TI的DSP技术之旅

DSP产品自从首次出现在TI公司，就意味着半导体技术进入了一个新的时代。事实上，20多年以来，它已经改变了人们的生活。数字化技术大大地减轻了模拟技术时代科学产品的瓶颈，它将需要大量信息数字化的处理，大大提高了现实信息的处理与传送，而最大的影响则是：无线通讯技术使人们大大地受益，越来越多的人用非常低的成本在使用手机。

如今，DSP技术已经被大多数半导体技术公司应用，甚至出现了所谓“通用”DSP与“专用”DSP的分类，我认为，在上世纪80年代初DSP产品首先进入业界后便被不同的公司采用，它们都是通用型DSP产品，因为当时还只是针对 “语音”（Voice）的数字信号处理。DSP发展到现在已经是“图像与影像”的数字信号处理阶段，现在看来是“通用”的DSP，当初刚开始应用在手机时，它同样也是“专用”的DSP。也许不用多久，现在的“专用”DSP也会成为“通用”产品，只是看市场的应用成熟度而已。

现在所谓的“专用”DSP已经不仅仅是DSP了。当一个芯片加上了I/O、处理器、电源管理等其它功能时，它已经成为了一颗SOC（System on chip），或者其芯片的封装采用了SiP（System in Package），这些SOC或是SiP的出现也是随着应用不断地成熟才出现的，当然，这些DSP针对的一定是高价值市场的产品。

DSP的第三次浪潮

在数字化技术成为目前半导体技术发展最为迅速的领域并广泛影响人们生活方式的时候，当今时代已经进入了DSP的第三次浪潮（Third Wave）。

通信技术主导了第一次浪潮，人们可以将语音信号数字化，大大地提高了传输的效率，让数据传输速率实现了从KBPS到MBPS的转变，实现了语音的数字化，同时数字蜂窝手机开始涉足多媒体应用领域，这个浪潮已经持续了十几年，并且它还在进行；

第二次浪潮是由娱乐主导。家庭中的电视节目，人们的音乐、相片和录相已经是数字化播放与传输。当个人娱乐消费出现在便携式产品上时，时代对DSP提出了更高要求，功耗与价格要越低越好。当功耗与成本不断降低，DSP就出现在更多的新兴市场领域，事实上，DSP技术更多的是挽救它的市场，而不是创造市场；

如今，人们正经历第三次浪潮，它的主要应用市场将是汽车、监控、医疗与教育领域。过去二十多年中，DSP技术主要集中在音频领域，而在第三次浪潮中，DSP技术将主要围绕“视频”技术作文章。

以汽车应用为例，现在汽车上已经用摄像机来进行视频信息的捕捉，初期它只是采用DSP来用于完成处理视频信息。而现在，每辆车上数以“十”计的摄像机，DSP已经可以对动态信息进行处理，提供辅助的决策信息（Second Opinion）。到下一步，DSP技术将会完成对环境的处理，如结合GPS地图，对路况、行人、车速、行驶环境等信息进行决策，让汽车自己来决定该如何操作方向盘、刹车、油门等，这将是“智能化”的视频技术，自动行驶的汽车也将研制出来。

产品技术平台化

小公司往往能够迅速地开发出好的产品来，这是小公司的价值所在。但TI采用另一种做法来追求更大的成功：产品技术平台化。比如目前的达芬奇平台已经可以满足手持播放器、视频显示终端、医疗设备、监控设备等多种产品。TI为系统厂和第三方开发商提供了开发平台、开发工具和软件，这样的平台可以满足众多的应用开发需求，甚至是下一步的新兴市场。

达芬奇平台使得开发人员不必再从数字视频技术的底层细节如CODEC 引擎（MPEG-2、H.263、WMA）做起，也无需修改上层应用代码即可以使用理想的CODEC的API，这就象汇编语言向C语言过渡使开发人员能够集中精力开发高级功能一样，只有这样，才会有更多的新兴市场应用开发出来。

从TI发展的历史来看，公司的创新，芯片的研发一定要有系统厂商的反馈。当TI听到客户告诉我们哪里做得对，哪里做得不好，TI就会在该平台的下一代产品中进行改进，对此TI非常感激。这种方式会让TI变得更强大，这种模式也让TI与客户得到双赢，TI希望有一天，这种互动的模式在中国也能出现。