3)矢量定点和浮点运算能力强:在1.25GHz频率下,单核的峰值浮点运算能力可达20GFLOPS,定点运算能力可达40GMAC。
4)功耗低:典型功耗15.7~22W,比TS201系列提供了更好的性能/功耗比;
5)高数据传输带宽:满足了大容量数据传输的需要,SRIO、PCI-E和GEnet高速串行接口可用于组建基于交换的网络拓
扑接口。
基于以上特点,C6678处理器的高性能通用处理机未来很可能会成为信号处理平台的主流,并在国内具有大量的需求应用。
1.2总线标准选择
图1
通用信号处理平台
高速串行数据传输技术的高带宽,低误码,高灵活性等特点使其成为新型雷达信号处理平台总线技术的主流,基于PCI并行共享总线的CPCI总线标准无法满足高精度、高分辨率雷达的需要。VPX作为新型雷达信号处理机的总线标准之一,其主要特点是:①采用连接器MultiGigRT2,这种高速差分连接器的硅晶片式(类似内存条的金手指)结构具有连接紧密、插入损耗小和误码率低等优点,而且硅晶片都带有ESD接地层和触点层,防止操作期间受意外放电影响。②背板互连采用RapidIO互联协议,全互连通信和集中交换等多板通信结构;③单板可支持
高精度、高分辨率是雷达系统的发展趋势,信号处理的特点是实时性强、数据量大,对信号处理平台的要求是高性能计算和高速数据传输。目前业界主要采用多处理器并行技术和高速串行数据传输技术搭建雷达通用处理机,系统架构如图1所示。除了数字波束形成(DBF)必须用FPGA实现外,其他工作都可以在通用处理模块使用C语言模块化编程的方式完成
[1-2]
。
1.1处理器选择
当前常用于雷达信息处理的DSP是AD公司推出的
TS201,其性能越来越无法满足高计算、高带宽和高集成度的信
号处理平台发展需要。基于交换的网络拓扑结构会成为未来信号200W的电源和散热,并具有加固散热标准[3]。
VPX的高速连接器、灵活多样的互联结构和良好的散热性
《工业控制计算机》2012年第25卷第11期
能,使其相对于其他总线标准优势明显,在信号处理领域得到了极大的推广。
运算能力可达640GFLOPS;
15
2硬件设计
通用信号处理板遵循标准VITA46,板卡尺寸6U,具有高
2)每个处理器采用1Gb、667MHz的DDR3SDRAM存储器,共2GB的高速存储空间;
3)具有GigabitEthernet交换,连接到所有C6678处理器,
并支持前面板和背板的对外数据通讯,可作为信号处理机控制命令、参数和少量数据的传输;
速串行交换的结构。受到功率和尺寸的限制,板上含有4片主频
1.25GHz的C6678处理器。VITA46标准由COTS行业领导者
和系统集成商联合开发,标准定义了信号定义、机械结构、散热等,可满足各种各样的嵌入式计算应用。4端口SRIO、4端口
GEnet和单端口的PCI-E连接到背板,由该板卡组成的信号处理平台可提供大数据传输带宽,三种数据传输带宽总和为94Gbit/s[4]。通用信号处理板的拓扑结构如图2所示。tms320c6678
4)具有RapidIO交换,连接到所有处理器,每个处理器的数据带宽可达20Gbit/s,4端口的×4RapidIO连接到背板,总交换带宽80Gbit/s,为信号处理的主要数据传输通道;
5)具有PCI-E交换,可用于系统参数的传递,便于上层软
件对底层硬件的管理。
3工程应用
图3所示为C6678在雷达上的工程应用实例,由图示,RF
接收机、AD和数字下变频模块完成射频信号到中频信号再到基带信号的转变。
图3雷达结构
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对你来说