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2）硬件乘法累加操作（ MACs ）
GPPs 起初并不是为繁重的乘法操作设计的，把 DSPs 同早期的 CPPs 区别开来的*个重大技术改进就是添加了能够进行单周期乘法操作的专门硬件和明确的 MAC 指令。数字信号处理中zui重要的一个基本运算是乘法累加运算，也是zui主要和zui耗时的运算，因此，单周期的硬件乘法器（ MUL ）是 DSPs 芯片实现快速运算的保证。 DSPs 芯片可以单周期完成乘法累加运算，大大提高了运算速度。而 DSPs 芯片的指令基本上都是单周期指令，因此单周期指令执行时间可以作为衡量 DSPs 芯片性能的一个主要指标。现代高性能的 DSPs 芯片甚至具有两个以上的硬件乘法器用以提高运算速度，数据宽度也从 16 位增加到 32 位。
3）多个并行处理单元
DSPs 内部一般都集成了多个处理单元，如硬件乘法器（ MUL ）、累加器（ ACC ）、算术逻辑单元（ ALU ）、辅助算术单元（ ARAU ）以及 DMA 控制器等。它们都可以并行地在同一个周期内执行不同的任务，例如辅助算术单元能为下一次的运算做好准备，适合于完成连续的乘加运算。 DSPs 芯片内部还包括有其他总线，如 DMA 总线等，可实现数据的后台传输而几乎不影响主 CPU 的性能的有 FFT 的位反转寻址，语音的 A 律， μ 律算法等。
为了提高并行处理能力，现代 DSPs 芯片通常采用单指令多数据流结构（ SIMD ）、超长指令字结构（ VLIW ）、超标量体系结构、多 DSP 核体系结构和 DSP ／ MCU 混合结构，这些并行处理机制大大提高了 DSPs 芯片的性能。
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