DSP综述
DSP的历史、现状与未来发展趋势
摘要：
信息化的基础是数字化，数字化的核心技术之一是数字信号处理，数字信号处理的任务在很大程度上需要由DSP器件来完成。DSP技术已成为人们日益关注的并得到迅速发展的前沿技术。DSP可以代表数字信号处理器（Digital Signal Processor），也可以代表数字信号处理技术（Digital Signal Processing）。本文就DSP的发展历史、国内外现状和DSP未来的发展前景作了简单的介绍。
关键字：DSP 历史现状特点发展趋势
0 引言
从TI第一颗DSP诞生至今已有25年，成就了无数辉煌。多核、SoC的发展方向使DSP将继续高速成长，同时，它的发展也正在面临来自FPGA、ASIC 的挑战。
DSP概念最早出现在上个世纪60年代，到70年代才由计算机实现部分实时处理，当时主要用于高尖端领域。由于DSP技术与大量运算相关，每秒完成百万条指令运算就变为一个新的单位MIPS(每秒百万条指令)。80年代，有些公司陆续设计出适合于DSP处理技术的处理器，于是DSP开始成为一种高性能处理器的名称。TI在1982年发布了第一颗DSP芯片，名为TMS32010，这是一个处理速度达5个MIPS的处理器。
当时只有两种处理器，一种是作为PC核心的CPU，另一种是微控制器MCU。这两种处理器的在进行大量运算时都面临技术瓶颈，业内就在考虑“是不是需要一种高速的数字信号处理的器件”。那个时候，数字信号处理的理论已经有了，像滤波器、编码解码等对于乘加结构要求很高，如果用CPU来处理的话，指令非常多、效率比较低；而如果在处理器中就有这样一个乘加结构，数字滤波器就可以实现实时的处理结果。
DSP刚开始出现时，采用了NMOS工艺，然后由于功耗的原因，很快转到CMOS，例如C54、C55等型号中的“C”就表示CMOS。那个时候成本还是比较高的，实现每个MIPS的成本高达10～100美元，成为商品化的障碍。
1 DSP技术的发展历程
在DSP出现之前数字信号处理只能依靠微处理器来完成。但由于微处理器
较低的处理速度不快，根本就无法满足越来越大的信息量的高速实时要求。因此应用更快更高效的信号处理方式成了日渐迫切的社会需求，到了70年代，有人提出了DSP的理论和算法基础。但那时的DSP仅仅停留在教科书上，即使是研制出来的DSP系统也是由分立元件组成的，其应用领域仅局限于军事、航空航天部门。一般认为，世界上第一个单片DSP芯片是1978年AMI公司发布的S2811。1979年美国Intel公司发布的商用可编程器件2920是DSP芯片的一个主要里程碑。这两种芯片内部都没有现代DSP芯片所必须有的单周期乘法器。1980年，日本NEC公司推出的mP D7720是第一个具有硬件乘法器的商用DSP芯片，从而被认为是第一块单片DSP器件。
随着大规模集成电路技术和半导体技术的发展，1982年世界上诞生了第一代DSP芯片TMS32010及其系列产品。这种DSP器件采用微米工艺NMOS技术制作，虽功耗和尺寸稍大，但运算速度却比微处理器快了几十倍，尤其在语言合成和编码译码器中得到了广泛应用。DSP芯片的问世是个里程碑，它标志着DSP应用系统由大型系统向小型化迈进了一大步。至80年代中期，随着CMOS 工艺的DSP芯片应运而生，其存储容量和运算速度都得到成倍提高，成为语音处理、图像硬件处理技术的基础。
80年代后期，第三代DSP芯片问世，运算速度进一步提高，其应用范围逐步扩大到通信、计算机领域。90年代DSP发展最快，相继出现了第四代和第五代DSP器件。现在的DSP属于第五代产品，它与第四代相比，系统集成度更高，将DSP芯核及外围元件综合集成在单一芯片上。这种集成度极高的DSP芯片不仅在通信、计算机领域大显身手，而且逐渐渗透到人们的日常生活领域。经过20多年的发展，DSP产品的应用已扩大到人们的学习、工作和生活的各个方面，并逐步成为电子产品更新换代的决定因素。
TI首席科学家兼DSP业务开发经理方进(Gene Frantz)在年前接受电子工程专辑采访时曾这样说过，“DSP产业在约40年的历程中经历了三个阶段：第一阶段，DSP意味着数字信号处理，并作为一个新的理论体系广为流行；随着这个时代的成熟，DSP进入了发展的第二阶段，在这个阶段，DSP代表数字信号处理器，这些DSP器件使我们生活的许多方面都发生了巨大的变化；接下来又催生了第三阶段，这是一个赋能(enablement)的时期，我们将看到DSP理论和DSP架构都被嵌入到SoC类产品中。”
80年代开始了第二个阶段，DSP从概念走向了产品，TMS32010所实现的
出色性能和特性备受业界关注。方进先生在一篇文章中提到，新兴的DSP业务同时也承担着巨大的风险，究竟向哪里拓展是生死攸关的问题。当设计师努力使DSP处理器每MIPS成本降到了适合于商用的低于10美元范围时，DSP在军事、工业和商业应用中不断获得成功。到1991年，TI推出价格可与16位微处理器不相上下的DSP芯片，首次实现批量单价低于5美元，但所能提供的性能却是其5至10倍。
到90年代，多家公司跻身DSP领域与TI进行市场竞争。TI首家提供可定制 DSP——cDSP，cDSP 基于内核DSP的设计可使DSP具有更高的系统集成度，大加速了产品的上市时间。同时，TI瞄准DSP电子市场上成长速度最快的领域。到90年代中期，这种可编程的DSP器件已广泛应用于数据通信、海量存储、语音处理、汽车电子、消费类音频和视频产品等等，其中最为辉煌的成就是在数字蜂窝电话中的成功。这时，DSP业务也一跃成为TI最大的业务，这个阶段DSP每MIPS的价格已降到10美分到1美元的范围。
21世纪DSP发展进入第三个阶段，市场竞争更加激烈，TI及时调整DSP 发展战略全局规划，并以全面的产品规划和完善的解决方案，加之全新的开发理念，深化产业化进程。成就这一进展的前提就是DSP每MIPS价格目标已设定为几个美分或更低。
无疑，CMOS工艺的改变大大降低了功耗，而且随着工艺节点从3微米、0.8微米、0.1微米以及未来的纳米工艺，低功耗是DSP一个不变的特性。同时，DSP 的主频不断得到提升，从开始的5MHz，到100MHz、200MHz。
“一个关键的转折点出现在90年代中期，TI开发出多并行处理结构，1997年推出了C6000 DSP，有8个并行运算单元，原来每个单元性能可达200MPS，这样一下子提高了8倍到1600 MIPS。”这些运算单元可以有不同的组合，分为2组、每组4个，包括逻辑处理、数字处理、乘法运算、移位处理四类单元，分别适合不同的应用。这一时期，DSP已广泛用于数据通信、海量存储、语音处理、消费音视频产品等，特别是在蜂窝电话领域的成功。郑小龙说道，“今天针对基站应用的C6?16主频达到1.1GHz、处理能力超过8000MIPS。”
性能、价格、功耗永远是DSP追求的目标。在这个目标的驱动下，每隔十年DSP的性能、规模、工艺、价格等就会发生一个跃迁。如表1所示，DSP的演进同样遵循着摩尔定律，伴随着集成度的不断提高，是性能的提升、价格的下降。
针对DSP功耗的变动趋势，存在一个Gene定律。从图1可见，1982年每MIPS的功耗为250mW，到1992下降为12.5mW，而到2000年仅为0.1mW，2004年到0.01mW，而预计2010年将挑战0.001mW。Gene定律认为，DSP功耗性能比每隔5年将降低10倍。
图1：Gene定律及DSP功耗性能比变化
2 国内外DSP的发展现状
1 国内DSP发展现状
(1)、国内市场发展现况
中国的DSP市场作为整个半导体市场一样为国际半导体市场的一个组成部
分，必然具有国际半导体市场的共性。由于它植根于中国这一特定经济与社会环境的土壤之中，又必然带有自身的强烈个性。概括而言基本特点有：
1.持续的较高增长率
2.基本已与国际市场接轨
具体体现在：产品和技术已基本接轨；价格和上市时间基本接轨；营销方式和服务水平正逐渐接轨。
3. DSP处理器仍为TI、AGERE、ADI等占领；产品受外国大企业控制。
4.海外及港台半导体企业进入中国市场的方式目前仍以产品输出为主
最先进的产品设计技术和芯片生产技术未向中国转移；最先进的工艺设备制造和原材料仍布局在中国以外。
中国是亚洲发展潜力最大的市场。数码相机、MMoIP电话和手持电子设备等数码产品在中国市场的迅速发展促进了高性能DSP的广泛使用。中国的电子产品制造商众多，对低成本、易使用的DSP需求巨大。
中国电子信息产业快速发展，带动DSP应用市场高度成长，2000年DSP市场总需求量为2.35亿颗，到了2001年达到3.29亿颗，成长幅度高达40%；依据CCID预测，到2005年前，年成长率将高于全球达到40%以上，预计DSP总市场需求量到2005年将达到13亿颗，市场成长迅速。
(2)、技术发展现况
国内发展DSP的厂商并不多，而主要的应用产品是DVD与无线电话等，因此国内DSP的产值并不高；而在产品应用上，目前重要的DSP应用产品，如行动电话、调制解调器、HDD等个人计算机与通讯领域应用产品，都是采用国际大厂的DSP solution。
虽然目前DSP的主要应用产品的市场都是由国际半导体大厂所控制，但是我国在政策的扶植下，本土厂商积极投入研发资源，以消费性产品作为进入DSP 市场的一个敲门砖，也必将在DSP市场上争得一席之地。
2 国外DSP发展现状
简略国际DSP处理发展的现状，国外的商业化信号处理设备一直保持着快速的发展势头。欧美等科技大国保持着国际领先的地位。例如美国DSP research 公司，Pentek公司，Motorola公司，加拿大Dy4公司等，他们很多已经发展到相当大的规模，竞争也愈发激烈。我们从国际知名DSP技术公司发布的产品中就可以了解一些当今世界先进的数字信号处理系统的情况。
以Pentek公司一款处理板4293为例，使用8片TI公司300 MHz的TMS320C6203芯片，具有19 200 MIPS的处理能力，同时集成了8片32 MB的SDRAM，数据吞吐600 MB/s。该公司另一款处理板4294集成了4片Motorola MPC7410 G4 PowerPC处理器，工作频率400/500 MHz，两级缓存256K×64 bit，最高具有16MB的SDRAM。
ADI公司的TigerSHARC芯片也由于其出色的协同工作能力，可以组成强大的处理器阵列，在诸多领域（特别是军事领域）获得了广泛的应用。以英国Transtech DSP公司的TP-P36N为例，它由4～8片TS101b（TigerSharc）芯片构成，时钟250 MHz，具有6～12 GFLOPS的处理能力。
DSP应用产品获得成功的一个标志就是进入产业化。在以往的20年中，这一进程在不断重复进行，而且周期在不断缩小。在数字信息时代，更多的新技术和新产品需要快速地推上市场，因此，DSP的产业化进程还是需要加速进行。随着竞争的加剧，DSP生产商随时调整发展规划，以全面的市场规划和完善的解决方案，加上新的开发历年，不断深化产业化进程。
3 DSP芯片的特点
1．采用哈佛结构
DSP芯片普遍采用数据总线和程序总线分离的哈佛结构或改进的哈佛结构,比传统处理器的冯·诺伊曼结构有更快的指令执行速度。
2．采用多总线结构
DSP芯片都采用多总线结构，可同时进行取指令和多个数据存取操作，并由辅助寄存器自动增减地址进行寻址，使CPU在一个机器周期内可多次对程序空间和数据空间进行访问，大大地提高了DSP的运行速度。如：TMS320C54x系列内部有P、C、D、E等4组总线，每组总线中都有地址总线和数据总线，这样在一个机器周期内可以完成如下操作
①从程序存储器中取一条指令；
②从数据存储器中读两个操作数；
③向数据存储器写一个操作数。
3．采用流水线技术
第一代TMS320处理器采用了2级流水线，第二代采用了3级流水线，第三
代采用4级流水线，即处理器可以并行处理2~8条指令，每条指令处于流水线上的不同阶段。一个4级流水线操作的例子如图2所示,当在第N 条指令取指令时，前一条指令即N-1个指令正在译码，第N-2个指令正在读操作数，而第N-3条指令正在执行，这样会使得运行速度更快。
图2 四级流水线操作 4. 配有专用的硬件乘法-累加器
为了适应数字信号处理的需要，当前的DSP 芯片都配有专用的硬件乘法-累加器，可在一个周期内完成一次乘法和一次累加操作，从而可实现数据的乘法-累加操作。如矩阵运算、FIR 和IIR 滤波、FFT 变换等专用信号的处理。
5. 具有特殊的DSP 指令
为了满足数字信号处理的需要，在DSP 的指令系统中，设计了一些完成特殊功能的指令。
6．快速的指令周期
由于采用哈佛结构、流水线操作、专用的硬件乘法器、特殊的指令以及集成电路的优化设计，使指令周期可在20ns 以下。如：TMS320C54x 的运算速度为100MIPS ，即100百万条/秒。
7．硬件配置强
新一代的DSP 芯片具有较强的接口功能，除了具有串行口、定时器、主机接口（HPI ）、DMA 控制器、软件可编程等待状态发生器等片内外设外，还配有中断处理器、PLL 、片内存储器、测试接口等单元电路，可以方便地构成一个嵌入式自封闭控制的处理系统。
N
CLKOUT1
取指令
指令译码 读操作数
执行
8．支持多处理器结构
为了满足多处理器系统的设计，许多DSP芯片都采用支持多处理器的结构。9．省电管理和低功耗
DSP功耗一般为0.5~4W，若采用低功耗技术可使功耗降到0.25W，可用电池供电，适用于便携式数字终端设备。
4 DSP的应用
(1)DSP在多媒体通信中的应用
多媒体包括文字、语言、图像、图形和数据等媒体。多媒体信息中绝大部分是视频数据和音频数据，而数字化的音、视频数据的数据量是非常庞大的，只有采用先进的压缩编码算法对其进行压缩，节省储存空间，提高通信线路的传输效率，才能使高速的多媒体通信系统成为可能。多媒体通信要求多媒体网络终端应能快速处理信息，并具有较强的交互性。因此，DSP在语音编码、图像压缩与还原的语音通信中得到了成功的应用。如今的DSP基本能实时实现大部分已形成国际标准的语音编解码算法与协议。移动通信中的语音压缩和调制解调器也大量采用DSP。现代DSP完全有能力实现中、低速的移频键控、相移键控的调制与解调以及正交调幅调制与解调等。
（2）DSP技术在电力系统模拟量采集和测量中的应用
计算机进入电力系统调度后，引入了EMS/DMS/SCADA的概念，而电力系统数据采集和测量是SCADA的基础部分。传统的模拟量的采集和获得，通过变送器将一次PT和CT的电气量变为直流量，在进行A/D转换送给计算机。应用了交流采用技术以后，经过二次PT、CT的变换后，直接对每周波的多点采样值采用DSP 处理算法进行计算，得到电压和电流的有效值和相角，免去了变送器环节。这不仅使得分布布置的分布式RTU很快地发展起来，而且还为变电站自动化提供了功能综合优化的手段。
(3)DSP在变电站自动化的应用
变电站自动化元件较多，模拟量、开关量比较多而且比较分散，要求的实时性也较高，DSP能快速采集、精确处理各种信息，尤其在并行处理上可实现多机多任务操作，实用十分灵活、方便，片内诸多的接口为通讯及人机接口提供了容
易的扩展，由于接口的多样化，使励磁、调速器及继电保护的挂网监控更容易。由于DSP集成度高，硬件设计方便，使设计起来更容易，而且增加了产品的可靠性，DSP在冗余设计上更容易，为水电站实现无人值班，少人值守的发展方向，提供了可靠的新技术。
(4)DSP在机器人控制中的应用
目前，由于人工智能、计算机科学、传感器技术及其它相关学科的长足进步，使得机器人的研究在高水平上进行，同时也对机器人控制系统的性能提出了更高的要求。随着机器人控制系统对实时性、数据量和计算要求的不断提高，采用高速、高性能的DSP将成为主要的控制方式。将DSP应用于机器人的控制系统，充分利用DSP实时运算速度快的特点，这是当前发展的趋势。尤其是随着数字信号芯片速度的不断提高，并易于构成并行处理网络，可大大提高控系统的性能。
(5)DSP在软件无线电的应用
软件无线电是一种新的无线通信技术，是基于同一硬件平台上、安装不同的软件来灵活实现多通信功能多频段的无线电台，他可进一步扩展至有线领域。随着DSP技术的发展和应用的成熟，特别是低功耗DSP芯片的出现，使软件无线电的应用研究成为热点。软件无线电具有系统结构通用、功能实现软件化和互操作性好等一系列优点。其体系结构有电源、天线、多带射频转换器和A/D/A变换器与DSP组成。信号的数字化是实现软件无线电的先决条件。关键步骤是以可编程能力强的DSP来代替专用的数字电路，使系统硬件结构与功能相对独立。这样就可基于一个相对通用的硬件平台，通过软件实现不同的通信功能，并可对工作频率、系统频宽、调制方式和新品编码等进行编程控制，系统的灵活性大大加强了。
5 DSP的未来发展趋势
一、技术发展趋势
未来趋势：DSP走向多核与SoC
DSP的发展是非常幸运的，几乎以2倍于半导体工业的增长速度在成长。根据行业分析机构Farward Concepts的预计，在未来5年时间里，DSP市场将以12％的年复合增长率增长，该公司总裁Will Strauss认为：“DSP技术在未来几年的发展将远远大于其在问世后25年之内的发展，并将使人类世界变得前所未有
的安全、智能化和联网化。”
在多核故事不断上演的今天，DSP同样也在向多核转变，特别是面向高速、高密度数据处理应用。在TI最近公布的无线基础设施的多核DSP中，已经有一款6核方案，在未来25年可能一个DSP芯片将集成百个处理器。
TI公司高级副总裁Mike Hames在TI刚刚举办的开发商大会勾勒出一系列多核应用新的机遇，“人的衣服可以给人发出健康警报，自动交通工具可以彼此通信提醒是否会延期出发，安全系统可以识别朋友和敌人并采取相应对策，而便携式媒体设备则可以让用户远程访问到属于自己的任何电子设备和数据。”
然而对于那些不属于高密度的应用，郑小龙认为，“将来的发展方向是SoC，而不是多核。”达芬奇平台就是一个SoC的典型例子，它采用了DSP(C6?x)和ARM(ARM9)双核架构，以及视频前端、视频加速器和很强继承性的软件，专门针对数字视频应用而设计。
方进先生认为，在第三个阶段（赋能时期），SoC集成系统将在系统处理器(如ARM)的控制下，同时使用可编程DSP和可配置DSP加速器，这些新的SoC将成为许多创新性产品的开发平台。可编程SoC (配合适当的可配置)是未来DSP 的生存之道。他说，“这听起来像一种限制，但事实上将带来无限的创新机会，例如娱乐、安全和医疗等将是DSP未来三个应用领域。”
但DSP厂商未来的日子也并不轻松，随着FPGA与ASIC向DSP应用领域的渗透逐渐扩展和加速，竞争在日益加剧。
Altera和赛灵思这两大FPGA冤家，一方面在65nm擂台上不断施展才艺，颇有“道高一尺魔高一丈”的拼劲，比肩共进；同时，也不断将FPGA触角伸向更为广泛的领域，性能和资源的优势自不必说，他们还致力于通过降低功耗和成本等手段，在消费类、嵌入式等领域使FPGA与DSP之间的差别越来越小。
例如，Altera发布了65nm低功耗(LP)工艺的Cyclone III FPGA，在可编程逻辑发展历史中，它比其他低成本FPGA产品能够支持实现更多应用。其片上资源包括5K至120K逻辑单元(LE)，288个数字信号处理乘法器，存储器达到4Mbits。Cyclone III在性能上的提升在于两个方面，一是每逻辑单元成本降低20％，二是比同类FPGA竞争产品的功耗低75％！
据Altera负责广播、汽车电子及消费电子业务的副总裁Tim Colleran称，250多家参加了早期试用计划的客户已经在大量应用中采用Cyclone III FPGA进行设计，比如艾默生的高性能嵌入式电机控制项目、Let It Wave的下一代船舶导航
产品的视频处理和显示驱动等。
赛灵思则在其FPGA中引入DSP模块——XtremeDSP技术，提供针对航天和军用产品、数字通信、多媒体、视频和成像行业的高性能定制DSP 解决方案，目前推出的DSP产品包括新小型化SDR 开发平台、常见数字无线电系统（CDRSX）开发平台，以及用于BDTI公司的基础研究中，探索FPGA如何满足DSP应用需求、何时使用FPGA/DSP或是二者的结合。
BDTI一项最新研究结果显示，在多个DSP高端应用中FPGA将扮演越来越重要的角色，例如高端通信基础设施等需要大量并行运算且对性能要求很高的应用，FPGA的性能优势要超过独立DSP；甚至，传统上总是与高成本相联系的FPGA在某些设计应用中比DSP方案还便宜。BDTI也同时指出，FPGA不会在一夜之间彻底颠覆现有格局，在高端通信应用中，将是FPGA与ASSP、ASIC、DSP、通用处理器这些已有系统共存。
FPGA有它不尽如任意的方面。许多DSP设计者可能并不熟悉面向DSP的FPGA，郑小龙称，“使用DSP有很好的继承性，包括软件、操作系统、多媒体框架等都有很强的继承性，有丰富的第三方支持，而通过FPGA硬件进行编程则需要复杂的软件，这就涉及到建立一个生态系统的问题。”
ASIC低成本也伴随着灵活性不够。对于一些新兴标准，需要有一个完善的过程，如果要实现多制式、各种各样的应用，ASIC也将受到各种限制。郑小龙表示，AISC更多是在抢占成熟的或低端市场，比如MP3等，高端产品还是由DSP实现。DSP的未来一定是提供高附加值，就是给厂家做特色产品、创新产品提供一个平台，例如DMA、可视电话、会议电话等，多功能、多制式需要灵活的软件支持。
在DSP目前优势的基础上，降低成本也是未来DSP或SoC平台的努力目标。最早是ADI将Blackfin平台做到10美元以下，后来10美元也成为TI的一个目标，目前，达芬奇平台已经有低于10美元的解决方案。郑小龙表示，今后达芬奇还将针对具体类别的应用推出性能、成本优化的解决方案。
另外一个重要方面是功耗。以低功耗著称的DSP对降低功耗的追求是无止境的，方进称：“我们需要我们改变对低功耗的思考模式。”他提出了两种不同的低功耗定义：一个是在不牺牲性能的前提下把功耗减至最小，称之为“低功耗”；另一个称为“超低功耗”，则是指牺牲部分性能，务求尽最大限度把功耗减至最小级别。
1、数字信号处理器的内核结构进一步改善，多通道结构和单指令多重数据(SIMD)、特大指令字组(VLIM)将在新的高性能处理器中将占主导地位，如Analog Devices的ADSP-2116x。
2、DSP 和微处理器的融合：
微处理器是低成本的，主要执行智能定向控制任务的通用处理器能很好执行智能控制任务，但是数字信号处理功能很差。而DSP的功能正好与之相反。在许多应用中均需要同时具有智能控制和数字信号处理两种功能，如数字蜂窝电话就需要监测和声音处理功能。因此，把DSP和微处理器结合起来，用单一芯片的处理器实现这两种功能，将加速个人通信机、智能电话、无线网络产品的开发，同时简化设计，减小PCB体积，降低功耗和整个系统的成本。例如，有多个处理器的Motorola公司的DSP5665x，有协处理器功能的Massan公司FILU-200，把MCU功能扩展成DSP和MCU功能的TI公司的TMS320C27xx以及Hitachi 公司的SH-DSP，都是DSP和MCU融合在一起的产品。互联网和多媒体的应用需要将进一步加速这一融合过程。
3、DSP 和高档CPU的融合：
大多数高档GPP如Pentium 和PowerPC都是SIMD指令组的超标量结构，速度很快。LSI Logic 公司的LSI401Z采用高档CPU的分支预示和动态缓冲技术，结构规范，利于编程，不用担心指令排队，使得性能大幅度提高。Intel公司涉足数字信号处理器领域将会加速这种融合。
4、DSP 和SOC的融合：
SOC(System-On-Chip)是指把一个系统集成在一块芯片上。这个系统包括DSP 和系统接口软件等。比如Virata公司购买了LSI Logic公司的ZSP400处理器内核使用许可证，将其与系统软件如USB、10BASET、以太网、UART、GPIO、HDLC等一起集成在芯片上，应用在xDSL上，得到了很好的经济效益。因此，SOC芯片近几年销售很好，由1998年的1.6亿片猛增至1999年的3.45亿片。1999年，约39%的SOC产品应用于通讯系统。今后几年，SOC将以每年31%的平均速度增长，到2004年将达到13亿片。毋庸置疑，SOC将成为市场中越来越耀眼的明星。
5、DSP 和FPGA的融合：
FPGA是现场编程门阵列器件。它和DSP集成在一块芯片上，可实现宽带信号处理，大大提高信号处理速度。据报道，Xilinx 公司的Virtex-II FPGA对快
速傅立叶变换(FFT)的处理可提高30倍以上。它的芯片中有自由的FPGA可供编程。Xilinx公司开发出一种称作Turbo卷积编译码器的高性能内核。设计者可以在FPGA中集成一个或多个Turbo内核，它支持多路大数据流，以满足第三代(3G)WCDMA无线基站和手机的需要，同时大大节省开发时间，使功能的增加或性能的改善非常容易。因此在无线通信、多媒体等领域将有广泛应用。
二、市场发展趋势
很明然，在可预见的一段时间内，无线应用仍将是可编程DSP市场的驱动引擎。不过，嵌入式DSP市场是一个更大的市场，我们将在后续的市场报告中予以讨论。DSP技术(无论何种形式)是你能够访问窄带、宽带或是无线互联网的唯一手段，它还是新兴的分组(IP)电话市场的关键。没有DSP就没有对互联网的访问，没有多媒体，也没有无线通信。因此，尽管遭遇了短期的市场挫折，DSP 仍将是整个半导体工业的技术驱动力。
而国内发展DSP的厂商并不多，而主要的应用产品是DVD与无线电话等，因此国内DSP的产值并不高；而在产品应用上，目前重要的DSP应用产品，如行动电话、调制解调器、HDD等个人计算机与通讯领域应用产品，都是采用国际大厂的DSP solution，因此国内厂商尚无插足的余地。
在未来的发展上，国内的业者如欲进入DSP领域，在目前这个垄断市场情况相当明显的情势之下，应避免与国际大厂在其擅长的领域正面交锋，若能另辟市场，选择利基产品切入，例如消费性电子产品市场，则尚有机会在DSP市场一搏，目前国内已有相当不错成绩的DVD产品即为一证明。
世界经济萧条和中国经济的持续发展使更多世界一流的跨国公司调整在中国的策略，中国市场已经成为世界一流的跨国公司DSP发展的关键因素。更大的原因是中国DSP市场占全球市场的比重越来越大，DSP厂商只有在中国市场上取得成功，才有望扩大其市场份额。
这些公司希望迅速在中国主要城市建立销售办事处，在加强销售覆盖率的同时，把DSP技术支持规模迅速扩大，并实现技术信息本地化。技术信息本地化是体现他们在中国进行调整的标志性措施，它将使ADI在新产品的设计上加入中国因素，通过设计部门与中国现场服务工程师进行信息沟通、汇总，实际上是把他们在发达国家的市场策略引入中国。
驱动世界一流的跨国公司进行中国调整的因素很多，一是中国DSP市场在全球重要性日益明显，二是他们自身在技术和市场发展上的需要。种种迹象表明，
中国市场是亚洲发展潜力最大的市场，数字革命促进了高性能DSP的广泛应用，如数码相机、V oIP电话和手持电子设备等。而中国在电子产品制造上的地位越来越重要，世界一流的跨国公司已经迅速转向中国并建立设计中心和制造厂。中国在消费电子产品上的发展更为引人注目，许多消费类电子产品需要更低成本、更易使用的DSP产品，如音响设备、DVR、机项盒等。
整体来看，DSP应用在通讯领域、数字影音的产品将越来越普及，使得相关市场需求越来越大，未来DSP市场竞争将越趋激烈。虽然目前DSP的主要应用产品的市场都是由国际半导体大厂所控制，但是我国在政策的扶植下，本土厂商积极投入研发资源，以消费性产品作为进入DSP市场的一个敲门砖，也必将在DSP市场上争得一席之地。
6 结论：
本文是我通过上网查询和阅读参考资料总结而写，在查询的过程中，我发现很多知识都是我不了解的。虽然本文在很大程度上不是我写的，但在查找的过程中我收获很多，同时对DSP的一些知识也有了很好的理解和认识。
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