Was können DSPs NICHT?

Allgemeingültige Antworten sind schwierig, weil der Terminus DSP keine 
bestimmte Architektur beschreibt, sondern nur ein bestimmtes 
Anwendungsgebiet, bzw die Eignung dafür. Damit wird eine konkrete 
DSP-Implementierung nicht automatisch für andere Anwendungen ungeeignet.

Ein Extremfall in dieser Hinsicht sind beispielsweise Microchips dsPICs. 
Denn das sind ganz normale 16bit Microcontroller mit zusätzlicher 
DSP-Funktionalität. Konsequenterweise gibt es sie deshalb mittlerweise 
auch doppelt, als dsPIC33 mit und als PIC24 ohne DSP-Funktionalität, 
ohne weitere Unterschiede. Eingeschränkt ist man da durch DSP folglich 
nicht.

Das anderere Extrem sind DSP der ersten Generationen, die so sehr auf 
DSP-spezifische Datenbreiten und Programmiertechniken optimiert waren, 
dass 8/16/32bit Datentypen nur sehr begrenzt unterstützt wurden und 
Speicheradressierung in nicht DSP-typischer Weise schon mal zum Erlebnis 
werden konnte.

DSPs sind schnell bei Aufgaben mit einer einfachen, linearen Struktur, 
bei der immer die selben Schleifen durchlaufen und Daten in 
gleichmaessigen Haeppchen verarbeitet werden. Wenn das Programm dagegen 
hauptsaechlich aus Zustandsautomaten und weniger aus Berechnungen 
besteht, auf externe Ereignisse reagieren soll, wahlfreier Zugriff auf 
grosse Speichermengen gewuenscht ist, dann ist ein DSP ungeeignet.

Name wrote:

> Was ist den z.B. mit Betriebssystemstrukturen (Scheduling,
> Speicherverwaltung)? Oder sogar einem Betriebssystem. Geht dadurch viel
> Leistung eines DSPs verloren? Macht das bei DSPs überhaupt Sinn?

Wenn du unter einem Betriebssystem Windows oder Linux verstehst - das 
ergibt wenig Sinn. Ein einfacher Scheduler hingegen vernichtet kaum 
Leistung, eher im Gegenteil. Speicherverwaltung ist weitgehend 
performanceneutral solange damit nicht virtueller Speicher gemeint ist.

DSP Anwendungen haben allerdings oft recht harte Echtzeitbedingungen, 
immerhin kann Audioverarbeitung nicht einfach mal Pause machen ohne das 
man das hört. Inwieweit sich das mit einem Scheduler verträgt weiss nur 
der Einzelfall.

Sind das dann noch spezielle DSPs, oder ähneln die von der Architektur 
her eher normalen Prozessoren mit Schwerpunkt auf DSP-Verarbeitung?

Blackfin. Das ist aber schon ein ziemlicher 
Allround-Multimedia-Prozessor, auch wenn er viele DSP-Funktionen 
beinhaltet. Bei kleineren, "klassischen" DSPs kann ich mir Probleme mit 
dem Speichermanagement vorstellen; man hat oft keinen zusammenhaengenden 
Speicherbereich in dem man nach Belieben herumwerkeln kann, sondern muss 
zwischen internem/externem Speicher und verschiedenen Speicherbaenken 
unterscheiden um die maximale Performance zu erreichen, internen 
Speicher an verschiedenen Stellen wiederverwenden, usw. Das schraenkt 
die Einsetzbarkeit von Betriebssystemen etwas ein.

> Weiß jemand in wiefern so ein DSP-Betriebssystem multiprozessorfähig
> ist?

Linux ist es bekanntlich.

Und manche DSPs wurden schon vor vielen Jahren als Multicores 
implementiert.

Andreas Schwarz wrote:

> Allround-Multimedia-Prozessor, auch wenn er viele DSP-Funktionen
> beinhaltet.

Wobei man auch alle PC-Prozessoren der letzten ~10 Jahre so bezeichnen 
kann. Was diese ganze Fragerei schlussendlich ins Absurde führt. Denn 
DSP ist eben nicht DSP und diese ganzen allgemeinen gehaltenen Fragen 
führen deshalb ins Nichts.

Da kann man kaum eine global gültige Aussage machen, was DSPs nicht 
können. Aber zum Beispiel Strom sparen und I/O-Pins schnell schalten 
(Bit-Banging) zählen meist nicht zu den Stärken.

Die meisten DSPs dürften heutzutage in mobilen Geräten stecken, und da 
ist ein geringer Stromverbrauch eine der wichtigsten Anforderungen. 
Extrembeispiele wären Bluetooth-Headsets oder Hörgeräte.

Noch extremeres Beispiel: Digitalkameras

Naja, die haben meist einen dicken Li-Io der sowieso schon ein paar 
Motoren und ein Display versorgen muss. Da macht der DSP das Kraut auch 
nicht mehr fett.

Es gibt auch effiziente x86er. Transmeta hat bis vor ein paar Jahren den 
Efficeon vertrieben, der hatte schon alles mögliche integriert und lag 
glaub bei 5W@2GHz. Intern ein VLIW mit sicher genug Rechenleistung, per 
Codemorphing wurde x86 in VLIW übersetzt, sogar recht performant.
VIAs C3 ist auch recht sparsam, oder AMDs Geode. Liegen auch im 
einstelligen Bereich.


Die DSPs in Digitalkameras müssen schon ganz gut rechnen, bei meiner 
glaub 6 Jahre alten kann ich problemlos 5 Bilder in serie mit je 4MPix 
machen. Das muss auch erstmal komprimiert werden.