多核設計需掌握關鍵技術

　　過去一段時間以來，收益遞減法則(Law of Diminishing Return)在傳統(tǒng)處理器架構的進展方面已經明顯體現出來。每一代新工藝幾何尺寸和新興微架構的進步，在相應性能上所能帶來的增益正在逐漸減少──顯然，借助更快速度以實現摩爾定律的方法不再靈驗！功耗和微架構改良的限制，使單一處理器的發(fā)展前景受挫，業(yè)界的關注焦點已轉向多處理器或多核芯片架構的開發(fā)潛力。

　　由于多核主要是用于克服單處理器系統(tǒng)局限性的，所以很多人認為，采用多核純粹是出于性能方面的考慮。但以picoChip的經驗來看，多核技術的影響更微妙、意義也比僅簡單地提供更強大的處理能力要深遠得多。對于我們和客戶來說，最重要的一點是：picoArray多核產品能比標準處理器提供高10倍的處理能力。也就是說，在同樣的價格和功耗基準下，采用多核產品的系統(tǒng)，將比采用標準DSP的系統(tǒng)處理能力高10倍。另外，傳統(tǒng)上需要一個大型FPGA的應用，若采用多核處理器實現，也能降低成本和功耗。

　　從更實用的角度說，這些成本效益屬性使開發(fā)諸如3G femtocells(也稱家庭基地臺)等大量市場成為可能。這些產品要求極強的處理能力，且對價格很敏感、上市速度要快。這些技術同樣對處理能力和原材料成本有苛刻要求。

　　對多核處理器的解讀還存在其它誤解。其中之一是認為‘多核’意指一種技術。實際上，多核囊括了多種方法，這些方法可用以下兩個指標劃分：核的大小和所用核的數量。

　　事實上，為了從多核架構得到更好的性價比，核與和多核矩陣的大小是關鍵。為做出正確決策，必須徹底了解該組件的目標應用。采用新架構，我們可在每一組件內放置數百個核。此舉立即克服了多處理器系統(tǒng)面臨的一個傳統(tǒng)難題：對一個過程進行‘某種程度’的并行處理雖然能提升少量性能，但卻顯著增加復雜性，并限制了可用性。

　　為了把多核架構的潛能發(fā)揮到極致，支持處理器間通信的硬件至關重要。在此之上，軟件開發(fā)五金|工具將決定一個項目的成敗。雖然多核的確是必經之路，但簡單的整合并不能解決問題。必須根據應用需求來調配處理器的大小和數量、提供充分的處理器間通信能力；此外，最重要的是通過提供基于標準的直觀工具以確保軟件工程師能發(fā)揮最高創(chuàng)造力。上述所有條件皆備時多核設計才能事半功倍。