sharc處理器是adi（亞德諾半導體）推出的具有高靈活性的單晶片設計和高端處理能力的浮點處理器，能夠更好地利用浮點處理精度，而不必犧牲系統功率預算、電路板空間或元件成本。sharc處理器在18年的數位訊號處理歷史中一直處於領先的地位。
產品介紹,高端產品特性,發展歷史,
產品介紹
“sharc”是超級哈佛架構(super harvard architecture)的縮寫，是adi公司為他們的浮點處理器起的名字。sharc處理器在標準哈佛架構基礎上作了改進，不僅方便了pm(程式存儲器)匯流排上的數據傳送，並通過增加一個指令快取最佳化了基於緊密循環的計算過程的吞吐性能。改進後的架構能夠同時存取數據和係數，並同時從指令快取執行所選的指令，從而高效地實現了處理器的三匯流排操作模式。
高端產品特性
新型 sharc 2148x 和 sharc 2147x 處理器具備專用的硬體加速器和獨立的計算單元以及 dma 存儲映射，實現了後台執行 fft/fit/iir 信號處理工作的能力，可減輕核心處理負擔。存儲器的使用率是通過變數指令集架構 (visa) 支持實現最佳化的，這樣可以通過縮減指令操作碼大小，為套用代碼釋放多達30%的存儲空間。
套用聚焦：為高清音頻和家庭影院套用提供同類最佳的價格/性能 集成以音頻為中心的外設和專用片上解碼器來實現高性能音頻產品設計，sharc2148x 處理器使設計師能以不斷減小的外形尺寸開發出功能豐富、價格具有競爭力的高清音頻和家庭影院系統。sharc 級別的算法處理因實現優美的音質和高級數字音效而享譽專業音頻市場，現在也可用於要求低成本、單晶片電路板實現的消費級 avr 系統。
適合基於雷達的汽車電子套用/adas 的浮點精度，sharc2147x 處理器提供的計算精度有利於提升基於雷達的 adas 性能，包括自適應巡航控制、盲點檢測及十字路口交通警告，為苛刻的安全套用實現最佳的目標分辨、多目標跟蹤及實時系統回響。具備低功耗屬性並且能適應105攝氏度環境工作溫度，sharc2147x 處理器滿足了汽車環境需求並且具有價格競爭力，可幫助降低 adas 選項整體價格，並加速消費者的接受和採用。
針對攜帶型醫療設備的低功耗、精密處理，對於診所、救護車和其它非醫院環境下醫療專業人員所配備的攜帶型醫療設備，低功耗 sharc2147x 處理器也是理想選擇。基於 sharc2147x 的醫療設備可確保高度精密的信號處理，可得到精確的病人數據，方便醫療專業人員快速制定治療方案。
超高效率的電機控制 ，sharc2148x 處理器為設計師提供他們所需的性能、處理精度及外設，以開發具有成本效益的新一代電機驅動和工業控制系統。設計師可以利用可視化開發軟體來實現高級算法，以獲得動態系統控制及更高的能效，同時減少設計複雜度並加快上市時間。
第三方生態系統對 sharc2148x 和 sharc2147x 的支持，第三方合作夥伴為 sharc2148x 及 sharc2147x 系列提供增值的設計服務和技術，其中包括 aevee labs、 danville signal processing、dsp concepts、kaztek systems 和 mathworks 等。
發展歷史
sharc處理器的歷史——第一步 sharc處理器最早起源於a dsp -21020。這個浮點單指令單數據(sisd)dsp實際上是一個不帶嵌入式存儲器或外設的獨立計算核心。pm和dm(數據存儲器)存儲空間是通過連線到sram晶片的外部匯流排進行訪問的，通過jtag接口對處理器進行編程和調試。
adsp-21020可以在33mhz時鐘頻率下工作，執行單周期指令。adsp-21020可以利用80位累加器完成32位或40位浮點和32位定點運算，是adi公司在1991年推向市場的突破性產品。這種核心技術是adi公司對浮點性能和創新做出承諾的起始點。
集成與創新：sharc的誕生 第一款真正的sharc處理器是adsp-21060。adi公司在adsp-21020核心產品的基礎上開發出了一個完全集成的處理器，其中包括了用於控制集成外設的 dma 流量的片上sram和i/o處理器。 adsp-21060浮點處理器是1994年進入市場的，當時被認為是dsp性能和創新方面的頂尖水平。
sharc核心能夠在一個周期內以高達40mhz的速度執行計算，並且增加了i/o處理器，能夠在不增加任何核心開銷的條件下，在外設和雙連線埠4mb sram存儲器之間高速傳輸數據。
為了進一步提高最終用戶的系統性能和可擴展性，adi設計團隊著手創建允許多處理器系統能共享數據並且開銷很小的機制。在外部連線埠邏輯中增加了一個簇匯流排控制器，可以無縫地進行處理器間的並行數據通信，每個簇最多可以有6個處理器。這種突破性技術允許系統架構師以高達240mbps的頻寬從主處理器向指定從處理器的記憶體直接傳送大量數據，或使用廣播模式向簇中的所有從器件直接傳送數據。
使用adi的鏈路連線埠專利技術還能實現處理器間的高速通信。每個adsp-21060集成了6個獨立的鏈路連線埠用於點到點通信，因此可以實現額外的240mbps的i/o頻寬。 由於具有這種真正平衡的架構和擴展功能，sharc處理器被廣泛用於運算強度大的套用，如醫療成像、軍事雷達和電子遊戲機。
也許讓人不敢相信，具有這種功能的處理器在15年前就推向市場了，但讓許多人更加驚奇的是，這種處理器目前還在繼續為用戶所用！這是sharc架構性能的良好擴展性以及adi公司對質量和用戶滿意做出承諾的最好證明。
第二代sharc處理器將處理性能提升到了新的層次，它將核心架構擴展為單指令多數據(simd)系統，並將核心時鐘頻率提高到100mhz。adsp-2116x系列處理器保持了與adsp-2106x sisd處理器的原始碼的完全兼容性，而且經過少量代碼修改就能讓用戶發揮新增加的並行運算單元(暫存器檔案+乘法器+alu+桶式移位器)的作用，與上一代sharc相比可以將周期性能指標提高一倍。
為了在不降低周期性能的條件下方便到這個新增加的運算單元的數據傳送，內部的pm和dm數據匯流排寬度都增加到了64位，同時在adsp-21161上集成了48位寬100mhz sdram控制器來增加i/o數據傳送頻寬，從而能夠實現高達600mbps頻寬的數據傳送能力。 就像上一代sisd sharc一樣，第二代sharc保留了支持簇匯流排系統架構的多處理器無膠合連線，以及通過鏈路連線埠的點到點連線，使性能升級路線圖更加簡單清晰。
就像上一代sisd sharc一樣，第二代sharc系列器件被醫療、工業和軍事套用所廣泛採用，而且由於額外集成了支持時分復用(tdm)和i2s格式的串列連線埠(sport)，專業音響和高端消費/汽車音響設備很快地利用到了該處理器的浮點運算提供的大動態範圍優勢。
第三代sharc處理器開始跳出多處理器套用空間，主動迎接新的挑戰。由於在音頻套用中具有明顯的浮點處理優勢，sharc技術開發的重點開始轉向以最低系統成本努力增加片上處理功能。 以這個目標開發並推向市場的第一批 處理器 是a dsp -2126x系列。就像adsp-2116x一樣，adsp-2126x採用simd架構使運算性能最大化。除了將核心性能翻倍達到200mhz外，adsp-21266處理器還是 sharc 系列中首個內置片上掩膜rom的產品。集成4mb rom降低了系統複雜性和成本，將曾經給人們留下“高成本”印象的浮點型dsp推向了消費類音頻領域。
為了進一步降低硬體系統設計的複雜性，adi公司開發出了名為“數字套用接口”(dai)的創新性外設。與以前的sharc和同類競爭性產品將引腳功能固定下來不同，dai允許用戶將任何外設功能分配到他們想要的任意一個外部引腳。對於音頻系統來說，這意味著當系統輸入輸出要求發生改變時，音頻時鐘域可以隨時通過軟體分配到引腳並路由到串列連線埠。這種靈活性可以顯著減少為了支持特殊系統規範所需的外部引腳數量，有助於硬體設計的簡化，幫助用戶進一步降低成本。
第三代sharc中引入的dai能顯著減少引腳數量和降低成本的例子。 adsp-2136x繼承了adsp-2126x節省成本的優點，並增加了先進的音頻信號鏈集成方法。核心性能提高了60%以上，達到333mhz，內部sram可增加到3mb。另外還集成了許多針對音頻的外設，如高性能異步採樣率轉換器(asrc)、spdif收發器和dtcp加密引擎，從而進一步最佳化了可程式性能和音頻系統bom成本，鞏固了adi在音頻市場中的領導地位。在這一系列的高性能產品中還集成了工作頻率高達166mhz的32位sdram接口，以增加i/o頻寬，同時有利於數據密集套用使用批量生產的存儲器。
基於這種突破性的音頻系統集成和性價比領先優勢，第三代sharc系列不僅在專業音頻領域，而且在消費音頻套用(如家庭影院系統、av放大器)中得到了廣泛套用，為新一代高清音頻標準(dts master audio和dolby tru-hd)推向市場發揮了重要作用。
第四代sharc系列——adsp-2146x 第三代sharc處理器在最佳化性價比方面取得了成功，推動浮點處理器進入了對成本敏感的消費類套用，而這類套用曾被人們認為是不可能使用昂貴的浮點處理器的。
adi公司現在面臨著一個有意思的挑戰：如何進一步改進具備優異性價比的浮點處理器？
在定義第四代處理器時，產品開發團隊注重的是核心價值，正是它們使得sharc一直處於浮點dsp技術的前沿： 市場領先性能 架構平衡 性能可擴展性 智慧型集成
