AD14060 Quad-SHARC是高性能DSP多處理器模塊系列中的首款產(chǎn)品，將四臺ADSP-21060微型計算機集成在一個架構(gòu)和封裝中，旨在優(yōu)化其作為計算團隊的性能。

AD14060 四通道 SHARC 將 480 個 MFLOPS 封裝在節(jié)省 60% 的空間中。

它旨在滿足從醫(yī)學圖像處理到多傳感器導(dǎo)彈導(dǎo)引頭的復(fù)雜系統(tǒng)不斷增長的計算需求，在不占用過多空間的情況下執(zhí)行復(fù)雜的任務(wù)。但是，處理快速時鐘速率和大量輸入/輸出需要對傳統(tǒng)IC封裝和PCB互連施加壓力的能力。AD14060采用的先進封裝在單個封裝內(nèi)提供了必要的復(fù)雜芯片到芯片互連;通過嵌入式接地層、低電感引線和受控阻抗走線優(yōu)化性能;簡化后端組裝和測試;降低電路板、連接器和外殼成本;最重要的是，可實現(xiàn)系統(tǒng)級成本節(jié)約。

利用ADSP-2106x DSP的內(nèi)置多處理功能，四通道SHARC將480 MFLOPS峰值處理（持續(xù)320 MFLOPS）置于比傳統(tǒng)封裝少60%的空間中。通過嵌入接地層并使用專有的封裝設(shè)計和組裝工藝來最小化引線電感，從而改善電氣性能特征（例如接地反彈）。熱性能出色，qJC 僅為 0.36°C/W，設(shè)計人員可以選擇腔體向上或腔體向下安裝。最后，通過在引腳框架完好無損的情況下運輸零件來提高裝配良率，以確保引線共面性在運輸/處理過程中不受干擾;順便提一下，AD14060設(shè)計的引線間距（0.025“）比分立器件更寬。

AD14060的通用架構(gòu)使系統(tǒng)設(shè)計人員能夠靈活地將模塊連接到外部存儲器（SRAM、EPROM）和外設(shè)，如主機處理器、標準總線接口、定制接口和其他SHARC。為了處理傳感器數(shù)據(jù) I/O 或與其他 SHARC 集群通信，提供了 40 個 14060-MByte/s I/O 端口。下表列出了AD<>的一些主要規(guī)格：

應(yīng)用優(yōu)勢：對于圖像處理、雷達監(jiān)視、工業(yè)儀器儀表、蜂窩基站或?qū)棇?dǎo)引頭等應(yīng)用，以最小尺寸實現(xiàn)最大處理能力通常是一項關(guān)鍵要求。許多此類系統(tǒng)基于標準板外形尺寸，例如VME總線。具有多個甚至數(shù)百個 DSP 的系統(tǒng)通常需要多個板卡和機箱，需要盒對盒接口和布線，這會增加費用、復(fù)雜性和性能下降。設(shè)計人員可以通過在每個電路板上包含更多DSP（具有優(yōu)化的物理和電氣安裝）來減少這些問題，并在可能的情況下將系統(tǒng)包含在一個盒子中。由于消除了單個背板總線和布線，系統(tǒng)成本、性能和上市時間都得到了極大的改善。

在電路板級別也可以看到性能改進。例如，由于大量信號同時切換并瞬時移動芯片和電路板之間的接地參考電平，高速數(shù)字系統(tǒng)可能會出現(xiàn)接地反彈問題。MCM 通過在多層封裝中嵌入接地層并提供極低的硅片路徑，減少了接地反彈問題。內(nèi)部多DSP互連也采用受控長度和間隔的布線，并使用受控阻抗互連。由于這部分設(shè)計已經(jīng)優(yōu)化，設(shè)計人員可以自由地解決許多其他系統(tǒng)問題。

另一個常見的系統(tǒng)設(shè)計需求（通常在軍事設(shè)計中遇到）是使用改進的處理器改造現(xiàn)有設(shè)計。處理器改進是由傳感器接口、更復(fù)雜的算法和附加功能的要求增加推動的。就導(dǎo)彈攔截器而言，曾經(jīng)足夠接近來襲目標就足夠了，希望通過在附近爆炸來摧毀它;如今，直接命中是目標。另一個例子是用多個傳感器取代單個傳感器（紅外、雷達、可見光等），以實現(xiàn)全天候、全威脅的能力。在大多數(shù)情況下，現(xiàn)有的導(dǎo)彈體必須升級為新的電子設(shè)備;也許 10-100 倍的處理能力必須放在相同尺寸的電路板上（例如直徑為 100 毫米的圓圈）。AD14060等模塊有助于解決這些應(yīng)用面臨的性能密度更高的問題。

為了進行評估和硬件/軟件開發(fā)，Bittware Research Systems?生產(chǎn)了一個Blacktip-MCM板? 這是一款I(lǐng)SA卡，帶有一個AD14060，外加存儲器和I/O擴展選項，并由標準SHARC DSP開發(fā)工具提供支持。

審核編輯：郭婷