小E搞机看不懂DSP科普？华为麒麟解漫画为你解读数字信号的“速算家” DSP作为一种独特的微处理器

DSP作为一种独特的微处理器，是业内人士经常接触的芯片。然而对于广大吃瓜小白来说， DSP是一种声名在外，却很少见到真面目的芯片。目前来看，各大厂商对DSP的宣传和描述很少，深度的科普文章对于小白来说又比较些晦涩难懂，怎样才能轻松理解DSP呢？
其实，认识DSP并不难， DSP即DigitalSignalProcessor ，数字信号处理器。如果把DSP拟人的话， TA一定是位数学能力超强，性格单纯的技术派。今天我们通过华为麒麟发布的漫画小故事来认识DSP 。
应势而生，超强数字信号计算能力“惊呆”众人
【小E搞机看不懂DSP科普？华为麒麟解漫画为你解读数字信号的“速算家”】很久很久以前，森林中有一家“麒麟工坊” ，工坊由CPU创办，起初只有CPU、Memory、Modem三位合伙人，慢慢的GPU、ISP、NPU、DSP等新成员相继加入。工坊内每个人都有自己独特的职能，成员之间相互合作慢慢将工坊发展壮大。

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可是，如今实力雄厚的麒麟工坊，在发展过程中也并非一帆风顺。比如在DSP加入前，工坊就曾遇到一次难关。随着数字技术不断发展，更高清的语音、融合虚拟与现实AR摄影、速度更快的5G等，都对芯片的数字信号处理能力提出了更高要求。因此，麒麟工坊的工作量逐渐堆积成山。

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为了完成这些任务， CPU与GPU只能加班加点地工作。然而，高压的工作不仅令CPU、CPU疲于应付，电源管理芯片也要累瘫了。

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会造成这种情况，主要是因为现有的微处理器不够擅长数字信号处理。还好，麒麟工坊的外援神秘博士现身，推荐了一位新成员——DSP 。

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与想象中“身强力壮”的形象有些不符， DSP的结构与CPU相似，都具有完整的内核、指令集、内存等，是独立的微处理器，但是个头却比CPU小了很多，相比CPU高达2.86GHz的主频， DSP的主频只有几百MHz ，不过也正因如此， DSP的能效比要更高。
举个例子，假设在同一天时间里， CPU处理30件数字信号任务需要消耗5格电， GPU处理50件数字信号任务需要消耗3格电，那么DSP完成100件任务仅消耗1格电，能效明显更优秀。这样一来，不仅能快速完成堆积的任务，电源管理芯片也得救了。
小而精的DSP ，为什么能够力挽产能问题？
DSP虽然也是一块独立的微处理器，但是由于架构、指令集等之间的差异，使得DSP的能力有些“偏科” 。相比较来说， CPU擅长控制、处理多样化任务，而DSP更擅长各种与数字相关的运算。
当然，偏科并非不好， CPU与DSP相比就像厨师套刀与削皮刀一样，虽然厨师刀能够擅长各种丰富多样的任务，但是在削皮方面却无法与DSP相比。在芯片领域中， CPU虽然能力出众，但在处理数字信号任务时却不如“削皮刀”DSP效率高。也正是因为如此， DSP更适合处理自己擅长的数字信号任务，充分发挥自己的价值。

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DSP为什么在处理数字信号任务上如此出色，我们从架构、核心、指令集三个角度来解读。
首先在架构方面， DSP采用了哈佛架构，这一结构中程序存储器和数据存储器采用不同的总线，通过指令、数据分开的方式，两条总线能够重叠访问两个空间。这样一来DSP就有更大的存储器带宽，数据的移动和交换更加方便，本质上是非常适合处理数字信号任务的。
另外DSP的核心频率比较低。一般来讲，高频运行时钟需要更高的电压，会导致功耗迅速增长。因此频率更低的DSP采用了复杂的并行计算，能够在更短时间内以更高性能、更低功耗来完成任务。

小E搞机 看不懂DSP科普？华为麒麟解漫画为你解读数字信号的“速算家”

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