与分立的DSP处理器相比,Stratix® II GX器件含有专用数字信号处理(DSP)模块电路数字信号处理(DSP)模块电路
Stratix II GX器件是算法实现的理想选择,各种算法能够充分利用Stratix II GX器件的大量乘法器资源,例如有限冲击响应(FIR)滤波器、前向纠错(FEC)、调制解调和加密等。
而且,采用Altera® DSP Builder (Quartus® II 软件和MathWorks MATLAB/Simulink工具之间的接口)等软件工具,Stratix II GX器件能够用于实现完整的DSP系统,例如RAKE接收机和W-CDMA发射器等。
更大的数据吞吐量
Stratix II GX器件的每个DSP模块含有8个能够运行在450 MHz的9位×9位乘法器。因此,每个DSP模块的数据吞吐量达到每秒3.6吉乘累加(GMACS)。每个DSP模块也可以配置为18位×18位乘法器。容量最大的Stratix II GX器件EP2SGX130含有63个DSP模块,可执行252 18位×18位并行乘法运算,数据总吞吐量高达113.4 GMACS。比传统DSP处理器的吞吐量高出40倍。
除了在DSP模块中含有嵌入式乘法器以外,TriMatrixTM存储器还可以用作软核乘法器 ,它采用查找表(LUT)来实现乘法运算。软核乘法器还支持分布式算法,针对FIR滤波器等多种DSP运算,实现存储器和LE资源利用之间的最佳平衡。软核乘法器将Stratix II GX DSP模块提供的DSP带宽扩大了300%。
采用ALM实现乘法器
对于计算量较大的应用,Stratix II GX器件利用自适应逻辑模块(ALM)来实现更多的乘法器和DSP功能。对于乘法运算,可先得出部分乘积,然后再进行求和。Stratix II GX FPGA可在同一个ALM中全加器之前的4输入LUT中实现部分乘积。在部分乘积求和时,Stratix II GX器件的3输入附加特性显著减少了加法步骤,提高了性能,降低了逻辑资源占用。
Stratix II GX FPGA中不同的DSP特性可用于实现对性能要求较高的硬件DSP功能。这些功能占用了DSP处理器的大部分处理能力,降低了系统整体性能。在DSP系统中,Stratix II GX器件可用作FPGA协处理器。
