消费电子助力SoC发展，多核技术是焦点

2491 多内核消费电子

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 多核技术正成为PC产业谈论的焦点。事实上，为了应对成本、上市时间和复杂多变技术带来的挑战，现实中的嵌入式 SoC设计已经大量采用了多核架构，远远地走在了前面，例如IBM为索尼PS3游戏机定制的Cell就是一枚拥有9个处理器核心的多核处理器。如果你和处理器内核供应商Tensilica公司总裁兼首席执行官Chris Rowen博士谈谈这个话题，他会很自豪地告诉你，思科最先进CSR-1路由器的核心——硅包处理器(Silicon Packet Processor)内集成了188颗Tensilica的可配置处理器内核。从最初的可配置处理器内核到最近推出的标准处理器内核，Tensilica始终顺应和推动着多核SoC设计的发展潮流。一直以来，通用CPU+硬件逻辑(硬件加速器或协处理器)是嵌入式SoC的主流架构。通用CPU来自ARM和MIPS这类通用内核授权商，而硬件逻辑由SoC设计者通过RTL开发实现。后者是对前者的补充，因为通用CPU在需要大量数据处理的应用中速度仍然太慢，同时I/O数与计算带宽往往不够。但RTL开发也有自身的弱点，开发周期长，灵活性差，难以适应复杂多变的技术发展趋势。以手机为例，各种音频(WMA/MP3)、视频(MPEG-2/4、H.264、VC-1)以及无线(蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、GPS、UMTS等)标准和技术涌入，RTL开发难以应对。 0
2019-6-21 06:19:52　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × hwp0415229 该类别下有 6 个回答。邀请回答 h1654155957.9866 该类别下有 5 个回答。邀请回答嘻嘻爱哈哈该类别下有 5 个回答。邀请回答新晴细履平沙该类别下有 5 个回答。邀请回答梦中的花不凋零该类别下有 5 个回答。邀请回答 Greatwayer 该类别下有 5 个回答。邀请回答 77uwfsdf 该类别下有 4 个回答。邀请回答 vywyefswer 该类别下有 4 个回答。邀请回答 60user56 该类别下有 4 个回答。邀请回答 chrisjohn 该类别下有 4 个回答。邀请回答 yisen282 该类别下有 4 个回答。邀请回答 qwe044 该类别下有 4 个回答。邀请回答 derek88 该类别下有 4 个回答。邀请回答 kdyangcheng 该类别下有 4 个回答。邀请回答地方絮叨该类别下有 4 个回答。邀请回答海蜇pi 该类别下有 4 个回答。邀请回答黄明康01 该类别下有 4 个回答。邀请回答 60user65 该类别下有 4 个回答。邀请回答 khsahdwu 该类别下有 4 个回答。邀请回答 wo4456 该类别下有 4 个回答。邀请回答举报许超丽相关推荐 • ACTEL FPGA在消费电子中有哪些应用？ 1496 • 在设计自己的系统时，怎样才能把多核技术发挥到极致？ 1549 • PLD在消费电子领域的应用 2586 • PLD在消费电子领域的挑战 1371 • PLD在消费电子领域的应用 2531 • 如何利用PLD高效低耗挑战消费电子领域？ 2307 • SoC测试技术面临的挑战是什么？其发展趋势如何？ 1430 • 嵌入式发展方向 3102 • 多核处理器的优点 4615 • Imagination全新BXS GPU助力德州仪器汽车处理器系列产品介绍 1556 2个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 Tensilica平台崭露头角 20世纪末，Tensilica推出了革命性的可配置处理器内核Xtensa，替代音频、视频、包处理、存储网络处理、图像处理和加密等RTL开发，用作协处理器，与ARM或MIPS核互补。通过Xtensa，设计人员能够配置并扩展处理器的存储、外围设备和特殊功能，以适合特定应用。Rowen表示：“如果应用和功能确定了，相比通用处理器，可配置处理器在性能和功耗效率方面有几十倍的提升。”据介绍，Xtensa在全球有超过85个客户和200个设计，其中有超过80个设计被用于大量出货的主流产品，包括手机音视频、打印机影像处理、移动电视和VDSL/VDSL2 Modem等，客户既有思科、索尼、NEC、LG、佳能、爱普生和NTT等领先OEM，又有ST、国半、Broadcom、科胜讯、ATi和赛普拉斯等知名芯片供应商。不过，Tensilica并不满足用于大数据量处理的协处理器应用，又在今年2月宣布推出“钻石”(Diamond)系列标准处理器内核，包括从面积紧凑的低功耗通用控制器到高性能DSP等6款现货供应的可综合内核，直接与ARM和MIPS核竞争，与原有的Xtensa产品线互补。Rowen指出，如果客户不能够确定应用或者不需要很高的性能，就不需要可配置处理器，需要标准处理器。除了市场需求外，Tensilica在Xtensa架构上的成功，也为钻石的推出打下了基础。Rowen指出，“几年前，Tensilica还是一个年轻的公司，处理器结构尚未经验证，我们还不能开始这个产品线。如今，我们在众多市场领域拥有超过80家稳定客户群，而且主流的设计者一直要求其ASIC提供商提供Tensilica的标准处理器。基于Tensilica现有的上百个设计，我们相信预先配置好的这些内核将满足多种主要应用领域的需求。” 由于钻石系列标准内核基于通过验证的Xtensa可配置和可扩展处理器架构，因此也延续了其低功耗和高性能的特点。Rowen介绍说，正是因为如此，钻石系列非常成功，“若以感兴趣的客户数量来衡量，钻石是Tensilica推出的最成功的产品”。自从发布后，Tensilica和很多以前从未接触的新客户商谈，平均每两周就会授权一个新的客户。Rowen强调说：“有好几个客户都是直接从ARM和MIPS平台转向Tensilica平台，甚至有客户从最初接触到最后完成软件代码从ARM到Tensilica的移植和硬件布局布线，只花了一个月的时间。有一些客户顾虑软件移植性的问题，担心在ARM和MIPS上写好的软件，移到新的平台上会有问题，这可以理解。事实证明，这对我们来说不是问题，不少客户都在这样做，而且发现很容易做。”7月初，Tensilica宣布，韩国PnpNetwork获得两款钻石内核的授权，用于移动电视芯片设计，其中，Diamond 330HiFi用于音频处理，Diamond 212GP作为芯片的控制处理器。由于一项新产品发布后通常需要半年以后才会释放出影响力，对于钻石系列来说，这只是故事的开始。对于中国市场来说，可配置处理器是一个新生事物，需要一个接受的过程。相比较而言，简单易用、性能强大和“攻击性定价”的钻石标准内核却迅速引起了不少中国厂商尤其是IC设计公司的兴趣。这也是因为钻石系列的特点是低功耗和高性能，特别适合消费电子和多媒体应用，尤其是移动多媒体应用，而中国消费电子和多媒体应用市场巨大，不少本地IC设计公司从事该领域。为此，钻石系列发布后不到半年时间里，Rowen两次来中国，和中国企业商谈合作。Rowen表示：“与ARM和MIPS相比，我们进入中国的时间较晚，不如他们知名，我们将扩大在中国市场的存在。”Tensilica目前在中国设有代表处，并考虑在上海设立新的办事处，增加更多的员工和资源。另外，Tensilica将和更多本地厂商建立合作伙伴关系，构建完整的生态系统，目前Tensilica已经宣布和创意电子、中芯国际和台积电等本地厂商达成了战略合作。 Rowen介绍说，Tensilica未来有四大发展方向，一是开发可配置性更强、性能更好和更容易配置的Xtensa核；二是推出更多多媒体解决方案，HiFi音频方案已经齐备，很快将是视频方案；三是完善系统开发工具，使设计更加自动化，更容易进行任务划分、编程、配置和多个内核协同仿真等；四是推出更多预先配置好的钻石内核。

2019-6-21 11:15:35 评论举报张润佘

答案对人有帮助，有参考价值 0 多内核、多线程和多发射之争 Tensilica的钻石标准内核与ARM、MIPS性能对比由于可配置处理器内核是一种精简核，面积和功耗很小，很适合多核应用。Tensilica介绍说，每个客户平均在一个SoC中使用约6个Xtensa核，多核可以取代RTL模块，实现设计灵活性和设计速度最大化。与Tensilica看好多核技术相反的是，MIPS强调多线程的优势，并认为是未来处理器的发展趋势。曾作为MIPS公司创建者和MIPS微处理器开发副总裁的Rowen表示：“多线程不是一个正确的方向，多核才是。” 他指出：“多线程内核(Multi-threaded core)的优点是当一个线程因存储而停止时，处理器可以执行其它线程。不过，多线程会大大增加处理器面积和功耗。对于单个线程的性能、内核成本和功耗并无好处。只有存在多个线程时，才适用——最好是多个线程执行相同的任务，比较容易设计，例如网络处理器中同行处理很多包。”Tensilica中国区总经理李冉补充说，多线程一个的挑战是，编程和调试非常复杂，尤其是多个线程执行不同的任务时，如何将任务动态划分，非常复杂。与此同时，一般工程师都习惯于单线程编程，当前又没有很好的编译器和调试器，所以目前还没有多线程处理器能够很智能地进行任务划分。 Rowen总结说：“多线程要花费很大的力气，但收益并不大，因为多线程在物理上还是同一时间只有一个线程，它的极限是一个周期执行一个指令。”相反，Rowen指出，多核架构可以将非常复杂的任务分解到多个内核中，而且在嵌入SoC设计中，任务划分不是问题，因为不同的核承担不同的任务，已经预先定义好，是一种静态划分，相对简单。Rowen强调说：“由于不同的内核可以执行不同的线程，多核架构在一个周期内可以执行多个指令。”不过，如果内核比较大，多核架构成本会倍增，不太适用。当然，这对Tensilica不是问题，因为Tensilica的内核十分精简，尺寸非常小。李冉补充说，事实证明当内核的时钟频率超过200Mhz后，其布局布线后得到的面积和功耗成指数增长，所以多核一定是未来的发展趋势。此外，ARM和Tensilica都采用了超标量架构，也就是所谓的多发射核技术(Multi-issue core)，它可以在一个周期内执行多个操作，为单个线程提供最高性能。和多线程类似，它的缺点也是附加的执行单元不能得到完全利用，增加了内核面积和功耗。不同的是，多发射可以在一个周期内执行多个指令，而且由于是单线程，编程简单。为了比较多线程、多发射和多核的性能差异，Rowen举例说，单发射内核钻石212GP的面积约0.7mm2，对应的单线程内核MIPS 24K的面积为2.8mm2，都是约0.7个指令/周期；多线程单发射内核MIPS 34K的面积达4mm2，也只有约0.8个指令/周期；而多发射内核570T面积只有1.6mm2，能达到1.2个指令/周期；如果是多内核架构，将4个钻石212GP放在一起，面积也只有2.8mm2，却高达2.8个指令/周期。

2019-6-21 11:15:42 评论举报赖治添