在系统级别上，工程师习惯於在三个P之间作出取舍，这三个P分别代表Performance（性能）、Power-consumption（功耗）及Price （价格）。然而，在今日的高度集成化的DSP来讲，还有第四个P ─ Peripheral （外围设备） ─ 可影响到与首三个P的相关决定，并且亦加添一组新的设计考虑因素。在挑选合适的DSP时，设计师须挑出那些备有最优秀的外围设备兼且符合整个系统最佳需求的SoC，而在片上外围设备选择方面就更为广泛了，因为现在可以实行将模拟和RF电路放置在同一芯片上，情况如数字逻辑一样。这里列举一些关键的问题和讨论，将会影响你下一个系统设计的考虑。

·系统有什麽需求？

在系统设计中首个任务是要审查整个系统需求——这是带动所有其他决定。应用上是否打算以音频、视频或RF工作呢？在那速率上？使用那些标准？需要那些其他功能？是否打算作为流动用途（此刻电源是很珍贵）？种种的基本决定经常指示出系统会需求那些外部设备功能。

譬如，在电信结构市场中的系统，需要有不同混合的外围，正如那些打算作为便携式媒体或无线手机。虽然电信系统会与其他应用领域共用一些需求，但电信结构设计师首要关注的高频道密度和数据吞吐量，除此以外还有每频道的低成本问题。

每频道功率在电信结构上亦是一个因素，会受DSP有效电源的很大影响。在流动应用上，电池消耗是主要关注点，备用电源是非常重要的。

· 是否有现存结合集成化外围的DSP完全吻合我的需要？

做一张主要与次要功能的清单，研究当中那些已集成在现有的器件里。纵使是紧贴最新芯片供应的工程师经常会被每新一代器件带来的集成化水平和持续的趋势所吓惊。拜工艺技术改良所赐，一块芯片已可集合数字、模拟及甚至RF电路於一身。可是，要将模拟和RF等功能与DSP集成一起却是困难的，加添数字外围到器件里总是不容易。芯片设计师绝不能只是胡乱投入数字外围，他们必须确定所有子系统有适当的时机，以符合严格的工业标准。

现在，综览一些应用领域，看其外围混合上的差异，在以电信结构系统来讲，主要需求在於有富裕的高速I/O设施，参与这类应用研究的设计师可考虑外围包含多通道缓冲串行接口的器件、UTOPIA（ Universal Test and Operations PHY Interface for ATM ）用的从属接口、宿主接口界面，以及PCI界面。藉著实行工业标准界面方案，这些外围可省去多个外部芯片。

这类器件可应用於视频结构上，视频架构所用的驱动器属於多通道（即高通道密度）和多格式（即MPEG4、H.264、WMV9及其他codec），可见到在芯片级与外围设备的集成化，比如PCI、视频接口、外存储器界面，以及结合高达1MB的总片上存储器，在芯片级的集成化使到板上亦有机会集成化。

要了解模拟和RF如何与数字逻辑集成化，先来看看一个目标在实施Bluetooth的元件，其主要的需求是成本低，功耗低和形态系数小。近来的SoC将数字基带部份、直接RF取样连内建自我测试、存储器和电源管理等功能集於一身，在操作上，以低噪放大器增强接收信号，跟著，由多端直接取样混合器执行RF取样，然後进行同步滤波和下变频至中间频率（IF），信号继续通过Σ－ΔA/D转换器，这是运行於一半的IF放大器速率以减低功耗。现在，数字接收组将数据速率降低至第二IF频率，之後经FIR滤波，除去残馀的靠近干扰，信号最後被下变频至零IF，全部这些不同的功能皆安置在一个芯片上。

· 是否必须在板上外围作出性能协调？

可用例子说明当中的情况，一个用作运动控制的DSP要与比如数据转换器的模拟功能集成一体，它也会限制DSP的性能。另一方面，用作视频基本架构的DSP会可能担当不起来自模拟集成上所带来的任何性能削弱，纵使它可将比如视频界面之类的数字外围成功合并。

当然外围不会白白而来，它们会占用芯片地方和电源，但系统的付担可是大了。譬如TMS320C6416T兼并Viterbi解码协同处理器和Turbo解码协同处理器，单独这两个协同处理器就占据约一成的芯片面积和一成的总功耗，对於在通道解码操作上要求有显著速度的应用来讲这是可接纳的。查实，有了这些协同处理器，系统可改良其通道吞吐量达四倍，在体型及功耗上增加一成这也是值得的。

· 是否有些外围或存储器放置在片上或片外为佳呢（分割形式）？

倘若系统需要A/D或D/A，工程师就须确定板上转换器是否供应足够的I/O线，又它们是否运行於所需的取样率和分辨率呢？若不是，所选用的DSP是否很容易与外部数据转换器工作呢？

在某些视频基本架构系统中，从整个系统观点来看需要的存储量是大的，在某些情况里面，当相对於寻找一个结合超过1MB或2MB存储器在DSP芯片上的元件时，设计师挑选一个有片上256KB至1MB的DSP来补充在板上的其他存储器，这是更具意义的。

· 倘若没有完全符合应用需求的外围，你会在片上处理器编程来执行所需的额外功能吗？

即使在集成化外围设备的选择上也会有很大的变化，工程师找不到一个可满足某些特殊需要的功能块，这是屡见不鲜的，因为产品也要追逐演变中的标准。在这情况下，可编程DSP提供需要的灵活性。

可从宽带通信具体说明，此是以DSL（数字用户线）传送内容的一种流行方法。可是，今天使用的标准实在有许多，而且改良计划正在研究之中，以真正DSP来讲，设计师是可以把其系统适应於任何这些标准上。

譬如，单片DSL客户选用设备（CPE）调制解调器支援在POTS及ISDN电话线上各种不同标准，对於ADSL（asymmetric DSL）来讲，该设备当然就要使用现在的G.dmt（离散多音调调制）和G.lite方法操作。工程师亦可给它编程，处理较新的调制技术，比如G.dmt.bis ─ 也称为ADSL2或ADSL2+，这样改善了调制效率，增加下游数据速率，并在S/N比弱的长途线上提供更佳的性能，该设备进一步与外延的ADSL工作。

· 使用多核设计 ─ 比如DSP/RISC异构组合 ─ 是否会令应用得益呢？

试仔细想想从用户界面中断的情况。若果RISC核心实行在音频播放器的多媒体任务，有些简单如用户调校音量的事情，需要核心暂且放下音频工作，去处理音量控制的中断。这个中断处理导致最好也只不过是在操作界面上有不畅顺的反应，而最坏也只不过是在音频信号中留下小小的空隙。

返回到DSL调制解调器芯片上，须注意它内含两个CPU核心∶一个依据於TMS320C62X及另一个MIPS324KEC，两者一同为常驻网关应用实施DSL PHY（物理层），模拟前端子系统、线路驱动器/接收器、电源管理、以及当作为端到端网桥/路由器的宽带控制器。除了C62X核心运行於200MHz，DSP子系统包含有硬件加连器，作为动态自适应均衡，使到有更高的数据速率。这种配置实现了在发送与接收路径上所需要的一切操作，包括回波消除、数字滤波、梳状编码、Reed Solomon前向纠错、提取与插值等。网络子系统建基於MIPS核心，高速缓存。和连网外围 ─ 比如USB控制器，10/100 Mbps以太网MAC / PHY和ATM（异步传输模式）子系统。

· 在最佳方式下到底如何分配任务给不同的内核？

一般来讲，DSP最适宜於重复性及数字性的密集任务，尽管微控制器是最佳作面向控制的应用和中断处理。再以便携式音乐播放机为例，试图将音频算法实行於RISC核心上实非最佳之选；因为它花的周期比起在DSP核心上执行多媒体算法多三倍。

· 核心与片上外围之间的数据如何做到容易传送？

当系统兼并更多的外围时，数据樽颈的问题开始出现，芯片是否可以快速取得足够的数据呢？芯片怎样在内部传送数据才使到个别元件最有效率地使用呢？再以DSL调制解调器为例，芯片的EMIF外存界面给两内核访问全部的外存地址范围。此外，两个高速的合并串行界面可实行与802.11b/g无线LAN设备互操作，并且提供外部扩充设备连接性。

在设备内所有外围的互联，包括连网子系统和存储器，要做到没有樽颈可是一个有趣的挑战，设备工程师克服它的方法是加入一个片上交叉交换互联架构，既充任为外围总线，也担当内部系统总线。故此，在不同DMA主从组合之间可同时进行多种数据传输。从经验告知，这种交换式中央资源只需比传统总线多约15K的门控制，小小的投资就带来了性能上极大的改善。

· 系统电源实行些什麽？芯片是否需要一些电压及在产生它们时（比如从单一电源电压）如何做好？

今日许多集成化DSP运行多个核心电压，比如不同的电压会供核心及I/O使用，削减系统的电力。

再以DSL调制解调器芯片为例，它使用片上电源管理的3.3V电源驱动多个电压输出。降压变换器连同合并的MOSFET为数字核芯产生1.5V/1A，升压变换器连同外部FET为线路驱动器产生12V。芯片也综合开机复位及失去电源检测等电路。

电源也涉及散热方面，设计师为电信基础设备研制系统，而高性能DSP耗电相当高，必须严紧注意热问题。比如板上的气流，是否需采用风扇，如何在一些设备上设置散热。通过加入适当的散热措施，工程师便能在其系统上取得更高的性能。DSP厂家可通过比如90nm工艺的选进制造技术扩大辅助。

· 芯片供应商是否有路线图告知期望将来的集成状况？

工艺制造技术不断在提升中，工程师应查询其供应商是否可保证今日的设计是否很容易把设备缩小至使用更小的几何形状设计，令到在速度、大小及成本上甚至获益更大。厂家必须在圆片生产上作出重大投资，才保证持续货源供应。

不管是为音频、抑或视频、或是影像处理、还是RF及电信基础架构而设计，或甚至於工业应用上，皆要紧随工业趋势，因为新的SoC正加快步伐离开生产线，此举给你缩短开发时间和节省成本。