CPUとDSPのアーキテクチャの違い

DSP演算機能で近づくCPUとDSP

パソコン用のソフトウェア開発に興味がある方には、DSPは無縁とお考えの方がいらっしゃるかも知れませんが、Windows用などでポピュラーなIntel Pentium3/4などのプロセッサも、SIMD命令など、プロセッサのアーキテクチャの理解が重要となる部分があります。

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リアルタイム制御では、いうまでもありませんが、パソコンのソフトウェアでプログラム・コードをオプティマイズ（最適化）する場合でもプロセッサのアーキテクチャや特性を理解して方針を決めなければなりません。

特に最近のPentium4など高速化され、キャッシュ・メモリーの支配力が強いプロセッサでは、その特徴を理解するのに、プロセッサのアーキテクチャを理解することが、高速化などのアルゴリズムを考える上でのキーポイントとなります。

CPUとDSPの違い

さて、CPUとDSPの違いですが、大雑把には「データ専用バス」を持つアーキテクチャを取るものがDSP、それ以外のプロセッサがCPUと考えても差し支えないかと思いますが、実際には、DSPやCPUの製品によって、それぞれ特徴があり、必ずしも、バスによって分類するのが正しいとはいえないかもしれません。

プロセッサ製造メーカーがDSPといえばDSPで、CPUといえばCPUということになるかもしれません（それを言っては... ）。

専用データバスとデータスループット

DSPはその名の通り、デジタル信号処理（離散的に符号化された音声や画像、データアクイジョンによって収集されたデータなどを計算する処理）に適したプロセッサであれば良いですから、データバスがコードバスと共通でも信号処理用プロセッサとなりえます……が……一般に特に形容無くDSPといえば、先に述べたようにデータバスが専用になっていて高速なデータスループットを持つものになっています。

プロセッサに適したコード

コンパイラなどの開発ツールを評価する場合、CPUでもDSPでもプロセッサの特徴を生かすコーディングができるかを念頭において、開発作業を実際に始める前に評価して採用、補助ツールの作成、ライブラリ評価、標準的なコーディング方法の決定を行ないます。

開発する機器で必要とされる（開発段階で見込んでいる）プロセッサの性能を引き出すために必要となるコーディング技術をコンパイラや、アセンブラでどのように実装するのがベストかを開発ツールの評価を通して検討します。

ユニークなアーキテクチャのプロセッサや、最適なコーディングをした時に飛びぬけて良好な性能発揮するプロセッサの場合には、機器開発プロジェクトの運命を左右する作業となります。