優(yōu)化嵌入式 DSP 軟件的編譯器

    由于許多 DSP 系統(tǒng)都是實(shí)時(shí)系統(tǒng)，因此必須優(yōu)化這些指標(biāo)中的至少一項(xiàng)（也可能是多項(xiàng)）。同時(shí)優(yōu)化所有這些性能指標(biāo)是很困難的（通常也是不可能的）。例如，使應(yīng)用程序更快可能需要更多內(nèi)存，反之亦然。設(shè)計(jì)者必須權(quán)衡這些指標(biāo)并做出權(quán)衡。
    確定哪個(gè)索引或一組索引對(duì)于優(yōu)化很重要取決于應(yīng)用程序開發(fā)人員的目標(biāo)。例如，性能優(yōu)化意味著開發(fā)人員可以使用速度較慢或成本較低的 DSP 來完成相同數(shù)量的工作。在某些嵌入式系統(tǒng)中，這樣的成本節(jié)省會(huì)對(duì)產(chǎn)品的成功產(chǎn)生重大影響。開發(fā)人員也可以選擇優(yōu)化應(yīng)用程序以允許添加更多功能。
    如果附加功能提高了系統(tǒng)的整體性能，或者如果開發(fā)人員可以向系統(tǒng)添加更多功能（例如基站系統(tǒng)的附加信道），那么這可能非常重要。
    優(yōu)化內(nèi)存使用還可以降低整體系統(tǒng)成本。減小應(yīng)用程序大小可以降低對(duì)內(nèi)存的需求，從而降低總體系統(tǒng)成本。，功耗優(yōu)化意味著應(yīng)用程序可以在相同的功耗下運(yùn)行更長時(shí)間。這對(duì)于電池供電的應(yīng)用非常重要。這種類型的優(yōu)化還降低了電源要求和所需的其他冷卻功能方面的總體系統(tǒng)成本。
    優(yōu)化 DSP 應(yīng)用的棘手部分是了解各種性能指標(biāo)之間的權(quán)衡。例如，優(yōu)化應(yīng)用程序的速度通常意味著功耗相應(yīng)降低，但內(nèi)存使用量增加。
    內(nèi)存優(yōu)化還可能會(huì)由于內(nèi)存訪問次數(shù)減少而導(dǎo)致功耗降低，但會(huì)抵消代碼性能的降低。在嘗試任何形式的應(yīng)用程序優(yōu)化之前，必須理解和考慮各種權(quán)衡和系統(tǒng)目標(biāo)。
    使常見情況更快
    計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)以及基于 DSP 的實(shí)時(shí)系統(tǒng)編程的基本規(guī)則是“使常見情況快速，并支持頻繁情況”。這實(shí)際上只是阿姆達(dá)爾定律，即使用某些更快的執(zhí)行模式獲得的性能改進(jìn)受到使用更快的執(zhí)行模式的頻率的限制。因此，不要花時(shí)間嘗試優(yōu)化一段幾乎不會(huì)運(yùn)行的代碼。無論你多么有創(chuàng)意，你都不會(huì)從中得到太多好處。相反，如果您可以從執(zhí)行數(shù)千次的循環(huán)中消除一個(gè)循環(huán)，您就會(huì)看到對(duì)底線的更大影響。
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    這通常稱為乘積之和 (SOP)。DSP 芯片設(shè)計(jì)人員開發(fā)了硬件架構(gòu)，允許使用 SOP 高效執(zhí)行算法。這是通過使用專用指令（例如單周期多重累加 (MAC)）、在單個(gè)周期中訪問所有多個(gè)內(nèi)存的架構(gòu)（哈佛架構(gòu)，圖 2）以及 以很少的開銷處理循環(huán)計(jì)數(shù)的特殊硬件來完成的。

    1. DSP算法由乘法和加法的迭代組成，如離散傅里葉變換公式所示......

    …以及過濾器算法

    2.哈佛建筑學(xué)。程序和數(shù)據(jù)的分離提高了 DSP 應(yīng)用的性能