對稱(chēng)多處理 (SMP) 的應用優(yōu)勢

SMP 的高級電源管理

　　SMP 提供的可擴展電源優(yōu)勢可用來(lái)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(guān)閉不同的內核。如果內核處于開(kāi)啟狀態(tài)，則必須運行在相同的時(shí)鐘頻率下。因此，為了高效使用 SMP 內核的電源管理，必須通過(guò)測試來(lái)確定以下兩種選項的性能與功耗基準：一、在關(guān)閉其它內核的同時(shí)，以最高時(shí)鐘頻率在單個(gè)內核上全速運行進(jìn)程;二、多內核同時(shí)運行進(jìn)程，但運行的時(shí)鐘頻率降低。SMP 采用的其它電源管理技術(shù)還包括動(dòng)態(tài)電壓與頻率縮放 (DVFS)，可根據所需的性能來(lái)調節匹配系統的頻率與電壓。操作系統可實(shí)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(lái)優(yōu)化系統。TI OMAP 4 平臺是業(yè)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(zhuān)業(yè)處理引擎進(jìn)行了平衡，可實(shí)現無(wú)與倫比的移動(dòng)多媒體性能。

圖 4：TI 全新 OMAP 4 平臺為移動(dòng)設備帶來(lái) 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(shí)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(zhì)量影像與視頻捕獲，可實(shí)現堪比 SLR 的數字高性能，捕獲 2000 萬(wàn)像素的靜態(tài)影像;

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

　　音頻后端 (ABE) 處理器可為顯著(zhù)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(dòng)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(dòng)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(dòng)工藝技術(shù)可提高性能與電源效率;

　　優(yōu)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(dòng)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(dòng)產(chǎn)業(yè)有關(guān) SMP 轉型的領(lǐng)先解決方案，其架構專(zhuān)為優(yōu)化 SMP 性能而精心設計。例如，我們在設計時(shí)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(shí)現最佳性能。OMAP 4 配套提供的 TI 綜合軟件套件專(zhuān)為 SMP 編寫(xiě)，可充分發(fā)揮 SMP 架構內在的處理性能增強與省電優(yōu)勢。OMAP 4 平臺采用市場(chǎng)上最先進(jìn)高效的電源管理技術(shù)，可進(jìn)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(shù)，可提供各種智能、自適應性軟硬件技術(shù)，能夠根據器件工作情況、操作模式以及溫度等動(dòng)態(tài)控制電壓、頻率與電源，具體包括：動(dòng)態(tài)電壓與頻率縮放 (DVFS);

　　自適應電壓縮放 (AVS);

　　動(dòng)態(tài)電源切換 (DPS);

　　靜態(tài)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(dòng)設備領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識與豐富經(jīng)驗，可為當前及未來(lái)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(shí)現類(lèi)似 PC 的 Web 瀏覽體驗在第二個(gè)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(xiàn)程處理技術(shù)，因此最好采用單內核工作。在本例中，OMAP 4 將兩個(gè)內核之中的一個(gè)關(guān)閉，并讓另一個(gè)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(gè)內核工作，因而可降低功耗。

圖 6：OMAP 4 實(shí)現出色的多媒體內容結論

　　SMP 對滿(mǎn)足新一代移動(dòng)設備的高性能與低功耗需求將至關(guān)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(yōu)勢。未來(lái)應用將更多地使用多線(xiàn)程技術(shù)，這將推動(dòng) SMP 成為我們的首選平臺。TI 的 OMAP 4 平臺是率先提供 SMP 技術(shù)的產(chǎn)品，不但能夠實(shí)現可擴展的通用處理性能，同時(shí)還可提升多媒體處理領(lǐng)域(影像、圖像、音頻與視頻)的功能。我們必須注意，SMP 不會(huì )吸收這些多媒體領(lǐng)域的功能，這些多媒體領(lǐng)域需要可在最低功耗下實(shí)現最高性能的專(zhuān)門(mén)引擎。OMAP 4 可提供 SMP 的優(yōu)化組合，能夠與非對稱(chēng)多處理技術(shù) (AMP) 配合工作。TI OMAP 4 平臺是在移動(dòng)設備中推進(jìn) SMP 技術(shù)的領(lǐng)先解決方案，可支持未來(lái)奇妙的應用。當前對 SMP 進(jìn)行投資，將來(lái)就可實(shí)現無(wú)縫的軟件重復使用，OEM 廠(chǎng)商也可在各個(gè)層次的產(chǎn)品上實(shí)現其設計方案的擴展，并全面滿(mǎn)足未來(lái)的長(cháng)遠需求。