（原标题：深切缅怀DSP芯片先驱）股票证券投资

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从开发世界上第一款单芯片 DSP 贝尔实验室 DSP1 开始，吉姆·博迪 (Jim Boddie) 在其漫长的职业生涯中致力于拓展数字信号处理领域。他早期在带有附加阵列处理器的小型计算机上开发信号处理算法，这使他进入了贝尔实验室的尖端信号处理研究。这项工作促成了 DSP1 的开发，AT&T 成功将其部署在 5ESS 电子交换机中。在 DSP1 项目之后，博迪在贝尔实验室、AT&T 微电子公司、朗讯科技、杰尔系统公司担任过各种职位，最后在 StarCore 担任过各种职位，在那里他指导了功能越来越强大的 DSP 芯片的开发。博迪于 2024 年 12 月 2 日去世，距离他退休已过去近 20 年。

博迪在阿拉巴马州的一个小镇塔拉哈西长大。他就读于奥本大学，并于 1971 年获得电气工程学士学位。随后，他获得了麻省理工学院的奖学金，攻读硕士学位，并于 1973 年获得硕士学位。在麻省理工学院期间，博迪在该校第一个跨部门学术研究中心——电子研究实验室工作。他的研究重点是与在 3D 空间中定位声源相关的心理声学。1973 年，博迪回到奥本大学攻读博士学位。

在攻读博士学位期间，博迪专注于语音识别，他发现自己喜欢在大学任教，于是开始为学术生涯做准备。然后，他接到了贝尔实验室声学研究部主任吉姆·弗拉纳根的电话。弗拉纳根为博迪提供了一个贝尔实验室博士后项目的职位，他接受了这个邀请。1976 年获得博士学位后，博迪开始为贝尔实验室工作。他在那里的早期工作重点是“去混响”，即消除放置在非理想位置的麦克风捕获的声音中的回声，使其听起来更自然。由于当时还没有单芯片 DSP，博迪开发了数字信号处理技术，使用由 Data General Eclipse 微型计算机控制的冰箱大小的阵列处理器来消除捕获声音中的混响。

在博士后工作期间，博迪收到了加入贝尔实验室担任全职技术人员的邀请。他接受了邀请，忘记了自己的教学计划，并很快决定在贝尔实验室发展事业。在贝尔实验室，博迪很快遇到了丹·斯坦齐奥内 (Dan Stanzione)，后者管理着贝尔实验室的一个微处理器应用小组。他为博迪提供了一个机会，让他参与一个刚刚起步的新项目：单芯片 DSP。

AT&T 对 DSP 芯片的需求源于该公司在其电话交换设备中大量使用无源模拟滤波器。模拟滤波器由电阻器、电容器和电感器组成，而设备设计师总是面临着在电路板上安装更多滤波器、降低滤波器成本和提高滤波器效率的需求。开关电容滤波技术就是从这项研究中诞生的。

20 世纪 70 年代后期，电信业开始数字化。AT&T 的 4ESS 长途交换系统已经投入使用，并且正在开发中的 5ESS 交换系统正在努力将数字技术转移到本地交换中。贝尔实验室在此期间已经开始开发微处理器，但这些早期的微处理器不具备数字信号处理所需的吞吐量。很明显，如果能够开发出合适的处理器，DSP 可以成为一种通用信号处理元件，能够实现各种滤波器、均衡器、音调发生器和音调解码器。

在与 Dan Stanzione 共进午餐讨论 DSP 挑战后，贝尔实验室研究员 John Thompson 开发了一种流水线处理器架构，该处理器的速度足够快，可以用作 DSP。Stanzione 组建了一个 DSP 研究小组，为开发单芯片 DSP 提出了建议。该项目于 1977 年获得批准，芯片设计工作于 1978 年初开始。

DSP 开发工作主要由手工完成，因为当时 AT&T 几乎没有用于芯片设计的 EDA 工具。Boddie 设计了 DSP 的 ALU 逻辑，包括至关重要的 16×20 位流水线乘法器和 40 位累加器。DSP 是使用 4.5μm 设计规则开发的。设计规则检查是手工完成的，并通过在晶圆厂运行晶圆来查看芯片是否正常工作。布局后，ALU 占用了 DSP 芯片 25% 的空间。DSP 晶圆有 137 个可能的芯片，一些早期晶圆没有产生任何可用的器件。

最终，设计问题得到了解决，贝尔实验室的 DSP1 应运而生。AT&T 内部对 DSP1 的采样始于 1979 年。DSP1 从未在 AT&T 之外进行商业销售。同年，DSP1 开发团队在 1980 年国际固态电路会议上发表的一篇论文中描述了他们的工作。在同一次会议上，来自 NEC（现为瑞萨电子的一部分）的 Takao Nishitani 的 DSP 开发团队发表了一篇论文，介绍了 NEC μPD7720 DSP。DSP 时代就此开启。

博迪继续从事 DSP 和 DSP 技术研究长达四分之一个世纪。尽管他的工作始于贝尔实验室，但后来随着贝尔实验室的迁移，他的工作转移到了 AT&T 微电子公司，然后转移到了朗讯科技公司，最后转移到了杰尔系统公司。在此期间，博迪成为了贝尔实验室的研究员。在此期间，博迪见证了六代 DSP 架构的诞生，包括后续的 DSP20（采用 2.75μm 设计规则设计的 20 位 DSP1 的芯片缩小版本）、浮点 DSP32 和定点 DSP16。

1998 年，博迪成为位于佐治亚州亚特兰大的 StarCore 联合设计中心的创始执行董事。StarCore 成立于 1998 年，是朗讯（后来的 Agere）和摩托罗拉的合资企业。其使命是开发合作伙伴公司可以在芯片中实现的 DSP IP 内核。英飞凌于 2002 年加入 StarCore 合资企业。NXP 最终在 2015 年与飞思卡尔合并时收购了 StarCore DSP 产品线。（飞思卡尔于 2004 年从摩托罗拉的半导体产品部门分离出来。）当 StarCore 设计中心于 2006 年搬到奥斯汀时，博迪带着巨大的 DSP 遗产退休了。

DSP 曾是 IC 市场上的热门商品。在 20 世纪 80 年代 TTL 市场开始衰退时，DSP 将德州仪器从被遗忘的困境中拯救了出来。然而，单芯片 DSP 已不再是热门新品，尽管对数字信号处理的需求仍在不断增长。到 20 世纪 90 年代末，德州仪器、摩托罗拉和飞利浦已经开发出具有 VLIW 架构、多个乘法器/累加器和用于位调换等特殊操作的附加功能单元的巨型 DSP 处理器。然而，当一种竞争芯片技术突然出现并让 DSP 供应商措手不及时，更大、更强大的独立 DSP 芯片的开发突然停止了。在千禧年之交，当 FPGA 开始整合硬件乘法器/累加器 (MAC) 时，它击溃了单芯片 DSP 阵营。

大多数 DSP 算法都包含大量固有的并行性，多个 MAC 单元可以利用这些并行性。第一个集成快速硬件乘法器的 FPGA 设备系列是 Xilinx Virtex-II FPGA 系列。2001 年 7 月，Xilinx 宣布已交付价值 100 万美元的 Virtex-II XC2V6000 FPGA，每个 FPGA 都带有 144 个强化的片上 18×18 位乘法器。该 FPGA 是第一个集成硬件乘法器的 FPGA，其性能已经超过当时存在的任何单芯片 DSP。如今，FPGA 以嵌入 FPGA 可编程逻辑结构中的 DSP 块的形式集成了多达数千个硬件乘法器。虽然单芯片 DSP 的时代可能已经结束，但 Boddie 的 DSP 遗产仍在充分利用。

https://www.eejournal.com/article/in-memoriam-james-boddie-dsp-pioneer/

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