多核基準面臨大挑戰

給多核CPU定標是一大挑戰，但新興的一些方法展現出生機，嵌入微處理器基準聯盟(EEMBC)和多核協會總裁Markus Levy表示。在Synopsys互用性開發商論壇上，Levy談論了多核設計挑戰和定標問題。 

多核技術是“不可避免的”， Levy說道，有幾大原因。當單核CPU提供的“回報在縮水”時，他說，多核CPU為提高計算密度、功能分區、異步微處理器和并行流水線打開了大門。但“天下沒有免費的午餐，” Levy 表示，而且多核CPU也帶來了許多設計挑戰。 

在這些挑戰中，發現合適的硬件和軟件互連是通過共享存儲器還是片上網絡方法是其中之一。內部核資源管理、分布式電源管理、負載平衡和算法分割都需要特別小心。而且對多個不同類型的核進行調試也非常困難提供簡單的看法。 

為了應對調試挑戰，多核協會將開發一種調試API。 Levy還談及了該組織在開發通信API領域的工作，其目標是“更緊密分布的”同質或異質多核系統。這種發信API占位面積很小，延遲低，效率高。與此同時，EEMBC正著手解決多核器件定標的挑戰。該成效的一個重要部分是允許對單核與多核實現進行對比評估，這樣設計師就能看到2、4、16或更多內核可能提供的性能有多少。Levy表示，多核定標必須能延展至數百個內核。它必須能測量存儲帶寬，因為隨著內核數量上升，這已成為主要問題。而且它還必須要考慮操作系統對排序的支持，因為不同操作系統在分派和管理線程上差距極大。 

多核系統最容易定標的類型示使用對稱多處理 (SMP)的系統，而這也是EEMBC著手的出發點。因此，定標假定為向同等的處理器內核分派線程。 

“最容易的方式是采納現有的基準，讓它們線程化，” Levy 指出。“但是，運行一個標準，你需要一些監控系統的方式，而其復雜性前所未有。你不僅僅是運行一個應用，你在運行一個應用、一個操作系統和非指令監視器。”為完成這一任務， Levy表示，EEMBC已開發了已申報專利的“測試包”，提供觀測并監控定標過程中出現何種情況的抽象層。它提供了一種發布多基準配置和由應用或線程組成的“工作量”的配置途經。 

EEMBC發現這一性能不能按處理器數量線性縮放。“當你指派更多線程時，保持到一定程度還湊合，但當處理器飽和時，你就頭撞南墻了。” 

Levy展示了幾種基準案例。其一涉及一種通過IP數據傳輸語音的多通道處理器件。測試是增加通道數量，觀測性能蛻變的起點。在MPEG基準例子里，一個單一任務被分解為多個子任務，在一個視頻例子里，不同算法，如視頻輸入和解碼，在不同的內核上運行。“我們希望能找到一種業內大多數認同的方法，在相同的基礎上運行。” Levy說道。 

Synopsys EDA互用性開發商大會還探討了低功率標準，EDA軟件侵權保護，模擬約束和可互用參數化單元 (p-cells)的必要性。會刊網上已公布。