對稱多處理 (SMP) 的應用優勢分析

　　SMP 提供的可擴展電源優勢可用來擴展內核頻率與工作內核的數量。Cortex-A9 MPCore 能夠分別啟用與關閉不同的內核。如果內核處于開啟狀態，則必須運行在相同的時鐘頻率下。因此，為了高效使用 SMP 內核的電源管理，必須通過測試來確定以下兩種選項的性能與功耗基準：一、在關閉其它內核的同時，以最高時鐘頻率在單個內核上全速運行進程;二、多內核同時運行進程，但運行的時鐘頻率降低。SMP 采用的其它電源管理技術還包括動態電壓與頻率縮放 (DVFS)，可根據所需的性能來調節匹配系統的頻率與電壓。操作系統可實現負載平衡，這也有助于改善電源管理，并幫助設計人員針對功耗來優化系統。TI OMAP 4 平臺是業界率先推出的、基于 ARM Cortex-A9 MPCore 的雙內核架構之一。該架構與專業處理引擎進行了平衡，可實現無與倫比的移動多媒體性能。

圖 4：TI 全新 OMAP 4 平臺為移動設備帶來 SMPOMAP 4 平臺的主要特性包括：內核 ARM Cortex-A9 MPCore SMP 通用處理器，可提高性能與效率;

　　IVA 3 硬件加速器，可實現真正的 1080p 多標準高清錄制與回放功能;

　　影像信號處理器 (ISP) 支持高質量影像與視頻捕獲，可實現堪比 SLR 的數字高性能，捕獲 2000 萬像素的靜態影像;

　　Imagination Technologies POWERVR™ SGX540 3D 影像內核支持 3D 用戶界面，可實現更大的顯示屏、逼真的圖像以及直觀易用的觸摸屏等應用;

　　音頻后端 (ABE) 處理器可為顯著降低功耗提供虛擬低功耗音頻芯片;

　　靈活的系統支持：

　　復合型 TV 輸出

　　HDMI v1.3 輸出可驅動高清顯示屏

　　色彩豐富的更大顯示屏支持

　　外設接口：MIPI 串行攝像機和串行顯示屏接口、MIPI® SLIMbusSM、MMC/SD、USB 2.0 移動高速、UART 以及 SPI 等

　　支持各大操作系統：Linux(包括 Android 和 LiMo)、Microsoft Windows Mobile 和 Symbian;

　　45 納米移動工藝技術可提高性能與電源效率;

　　優化的電源與音頻管理配套芯片：TWL6030 和 TWL6040

　　TI 是唯一一家可為 SMP 提供所有主要移動操作系統支持的公司，這些操作系統包括 Symbian、Linux 以及 Microsoft Windows Mobile 等。OMAP 4 平臺是移動產業有關 SMP 轉型的領先解決方案，其架構專為優化 SMP 性能而精心設計。例如，我們在設計時對存儲器架構、高速緩存量以及存儲器接口等給予了充分的考慮，能夠以最低的延遲實現最佳性能。OMAP 4 配套提供的 TI 綜合軟件套件專為 SMP 編寫，可充分發揮 SMP 架構內在的處理性能增強與省電優勢。OMAP 4 平臺采用市場上最先進高效的電源管理技術，可進一步節省電源。該處理器充分利用 TI SmartReflex™ 2 的電源和性能管理技術，可提供各種智能、自適應性軟硬件技術，能夠根據器件工作情況、操作模式以及溫度等動態控制電壓、頻率與電源，具體包括：動態電壓與頻率縮放 (DVFS);

　　自適應電壓縮放 (AVS);

　　動態電源切換 (DPS);

　　靜態漏電管理 (SLM);

　　自適應體偏壓 (ABB);

　　針對速度較慢器件的順向偏壓 (FBB)

　　逆向偏壓 (RBB)，可為速度較快的器件減少漏電

　　OMAP 4 平臺充分利用 TI 在移動設備領域的專業知識與豐富經驗，可為當前及未來應用提供基于 SMP 的最新處理器解決方案。OMAP 4 SMP 的強大功能

　　OMAP 4 SMP 的強大功能

圖 5：OMAP 4 SMP 可實現類似 PC 的 Web 瀏覽體驗在第二個使用案例中，一位消費者正在使用手機欣賞 H.264 視頻。這種多媒體應用案例通常不適用于多線程處理技術，因此最好采用單內核工作。在本例中，OMAP 4 將兩個內核之中的一個關閉，并讓另一個內核在更高頻率下工作，從而可提供出色的多媒體內容。由于只有一個內核工作，因而可降低功耗。

圖 6：OMAP 4 實現出色的多媒體內容結論

　　SMP 對滿足新一代移動設備的高性能與低功耗需求將至關重要。SMP 具有可擴展的功率與性能，能夠為單內核解決方案提供獨特的優勢。未來應用將更多地使用多線程技術，這將推動 SMP 成為我們的首選平臺。TI 的 OMAP 4 平臺是率先提供 SMP 技術的產品，不但能夠實現可擴展的通用處理性能，同時還可提升多媒體處理領域(影像、圖像、音頻與視頻)的功能。我們必須注意，SMP 不會吸收這些多媒體領域的功能，這些多媒體領域需要可在最低功耗下實現最高性能的專門引擎。OMAP 4 可提供 SMP 的優化組合，能夠與非對稱多處理技術 (AMP) 配合工作。TI OMAP 4 平臺是在移動設備中推進 SMP 技術的領先解決方案，可支持未來奇妙的應用。當前對 SMP 進行投資，將來就可實現無縫的軟件重復使用，OEM 廠商也可在各個層次的產品上實現其設計方案的擴展，并全面滿足未來的長遠需求。