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於2008年初正式發佈的全新媒體閘道系統單晶片(SoC)解決方案—StarPro2600系列多核媒體處理器,主要包括StarPro2603和StarPro2612兩款產品。該產品的處理能力和豐富介面,可以勝任各種媒體閘道的應用,並採用每通道最低成本和最低功耗的媒體閘道。StarPro2600系列處理器同時也已經被廣泛應用於GSM、GPRS和EDGE的基頻處理。圖一是媒體閘道應用場景。
《圖一 SP2603和SP2612的應用範圍》 ![](/art/2010/03/101713424776/p1.gif) |
SP2600系列處理器的優勢
SP2600晶片的封包處理子系統和多個DSP子系統的架構、豐富的系統單晶片記憶體資源、靈活的介面、以及先進的製程技術,使得它們成為了理想的媒體閘道處理晶片。
首先,SP2600採用的多核的架構,相對於通常使用單核媒體閘道處理器有著許多優勢:
多核設計可在大幅降低工作時鐘頻率的情況下,達到與高頻率單核處理器相當的處理能力,而較低的時鐘頻率可以有效降低晶片的功耗。
相對於單核晶片,多核晶片減少外部輔助器件的數量,同時也降低了每個CPU所需要的電路板空間。
多核元件中的內核共用同一個記憶體子系統,所以它們可以共用記憶體中的內容。因此,如果各內核使用同一個應用程式,那麼共用同樣代碼和資料就可以縮減所需的記憶體數量,從而進一步降低成本。
此外,從軟體角度來說,媒體閘道同時運行幾百個話音通道,因此這些通道可以方便地被分配在各個內核之間,使各DSS之間可以不用通信。軟體架構十分簡潔,且易於擴展以支持更多的內核和更多的袁健從而方便地提高系統支援的通道數。
進一步來說,SP2600不僅整合了多個DSP內核,而且還包括ARM11內核在專用硬體的支援下專用於封包處理,這就使得DSP內核可以專注於密集的數學運算,進而發揮出它們作為數位信號處理器的優勢,以達到極高的實際運算能力。
對於基本語音業務,SP2600的系統單晶片資源,可以滿足高密度的語音處理需求而無需外部記憶體,這樣就進一步簡化了系統以及降低成本。因此SP2600系列晶片可以實現極低的每語音通道的成本,且MCM多晶片模組封裝技術更可以方便的擴展已有的系統,非線性地降低系統的總體開銷。
和媒體閘道相關的服務中,正在興起或即將出現的有寬頻語音、視頻點播、視訊會議等,而手機電視則更可以發揮出SP2600的處理能力。首先,SP2600中使用的DSP內核,加上較大DSP內核的本地記憶體,十分適合用於圖形處理。其次,無論在晶片內部還是在I/O介面上,SP2600晶片都有著很高的頻寬,使大量的視頻資料可以自由的通過,而高速的外部記憶體介面則可以滿足大尺寸圖像資料的存取需要。
同樣地,從軟體設計來說,多核架構由於通常採用共用記憶體,可以方便地在各個內核之間轉移任務,從而能夠勝任需要大量硬體資源的任務,並能把任務分解成連續的子任務,在各內核之間進行調度實現。
參考媒體閘道產品開發模型
《圖二 參考的產品開發模型》 ![](/art/2010/03/101713424776/p2.gif) |
完整的產品開發模型包括三個部分:
MGL(Media Gateway Library):主機應用程式抽象化和SP2600上基本架構(Framework)間的命令和控制訊息介面,不必考慮主機上具體的傳輸層驅動和採用的作業系統環境。MGL可以很容易地整合進主機中,並實現與媒體處理器之間的通訊。
MGW基本架構:與主機進行通訊,並建立應用程式,可根據應用環境運行不同演算法模組。
演算法模組:各種語音和視頻編解碼及其他演算法模組,在SC3400 DSP中實現。LSI的演算法和代碼優化專家,對所有的演算法模組做了充分的優化,以確保採用這些演算法模組的系統,可以實現極高的通道密度。
客戶可以根據實際需求採用LSI整體解決方案,並可選擇採用LSI演算法模組和基本架構,或只選用LSI演算法模組並自行開發其他部分。靈活地開發模式能充分滿足客戶需求,並最大限度地縮短開發週期。
應用實例
《圖三 中繼閘道應用實例》 ![](/art/2010/03/101713424776/p3.gif) |
主機透過H.248/MGCP應用程式與軟體交換通訊,並透過MGL控制LSI媒體閘道設備,實現通道建立、通道控制和通道釋放。LSI媒體閘道設備在相應的基本架構配置下進行媒體流的編解碼、RTP/RTCP打包及封包解析,以及Jitter Buffer管理及資料封包的I/O控制。
MGL透過簡單的集中化管理,使Host應用程式不必考慮媒體閘道設備數量及每個設備上通道的數量,從而使系統具有靈活擴展性,大大降低了客戶開發應用程式的難度。
自StarPro2600系列多核媒體處理器正式發佈以來,產品強大的處理能力、豐富的介面以及低成本、低功耗等特性,已為其贏得國際和國內頂尖網路設備供應商的一致好評。
---作者史慶波與張殝均為LSI公司應用工程師---
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