多核多線(xiàn)程處理器時(shí)代已經(jīng)逐步向我們走近

多核和多線(xiàn)程是處理器的未來(lái)發(fā)展趨勢。多線(xiàn)程就是把單個(gè)內核上最大的性能發(fā)揮出來(lái)，而多核是把整個(gè)系統運算能力發(fā)揮到極至。在高性能處理器中，有很多性能本身其實(shí)沒(méi)有被完全利用，而是被浪費了。有了多線(xiàn)程，就能夠把每個(gè)單一處理器的所有性能充分加以利用。再加上多內核，就能提升總體性能。我相信今后會(huì )看到很多應用將會(huì )同時(shí)結合多核與多線(xiàn)程處理器。

多核對提高整體性能很有效，但是使用這些性能的效率相對比較低。比如說(shuō)設計一個(gè)四核系統，每個(gè)內核都只有一個(gè)線(xiàn)程，誠然，每個(gè)內核的性能都能達到最大化。但是即使這四個(gè)內核的性能都達到最大，也就只有4個(gè)達到峰值的處理器內核;而如果有4個(gè)多線(xiàn)程的處理器內核，這樣就能達到8 個(gè)或更多單線(xiàn)程的內核性能總和。也就是說(shuō)，多內核能使整體的性能達到頂峰，而多線(xiàn)程能夠顯著(zhù)提高單個(gè)內核的性能。

多核實(shí)際上是同一個(gè)內核的復制和拷貝，通常是連接在同一產(chǎn)品的同一條總線(xiàn)上。通常人們說(shuō)多核時(shí)，指的是多個(gè)獨立的內核共享相同的內存，或者內存可以同步，這個(gè)內存的同步可以保證數據的準確性。這個(gè)很重要，做起來(lái)也是比較難的。如今MIPS的很多應用都用多核，將來(lái)我們會(huì )提供一種協(xié)調管理器來(lái)有效管理多核操作。

目前，多線(xiàn)程的技術(shù)主要運用在網(wǎng)絡(luò )應用上，這些應用要涉及數據、音頻、視頻等，同時(shí)又要解讀數據包傳輸的方向，這些任務(wù)就會(huì )分配到多線(xiàn)程處理器中的各個(gè)單線(xiàn)程。這樣，如果一個(gè)內核上有9個(gè)線(xiàn)程，另一個(gè)內核也有9個(gè)線(xiàn)程的話(huà)，那樣加起來(lái)一共就有18個(gè)線(xiàn)程了。

如果選擇的話(huà)，多核和多線(xiàn)程哪個(gè)會(huì )更好?答案是：各有所長(cháng)。多線(xiàn)程對某些應用是非常有效的，但是對另外一些方面來(lái)講，多核又是非常必要的。所以這兩種技術(shù)都會(huì )結合使用。我認為將來(lái)會(huì )有越來(lái)越多的公司結合使用這兩種技術(shù)。

多線(xiàn)程技術(shù)是MIPS公司近年來(lái)才推出的相對比較新的技術(shù)，至少對嵌入式市場(chǎng)是比較新的。事實(shí)上英特爾也在他們的一些產(chǎn)品中采用過(guò)這個(gè)概念，我們這是再次使用這個(gè)概念。MIPS的多線(xiàn)程產(chǎn)品叫34K，它能靈活地實(shí)現多線(xiàn)程，能夠顯著(zhù)提高效率和降低成本，例如我們的重要客戶(hù)PMC- Sierra，在使用多線(xiàn)程技術(shù)以后，它們的產(chǎn)品性能提高了300%。

實(shí)際上，今天有一家叫Mobiley 的以色列公司，在汽車(chē)制造應用中同時(shí)使用了多核和多線(xiàn)程技術(shù)。他們用兩個(gè)多線(xiàn)程34K內核，替代了原來(lái)四個(gè)ARM11內核，而34K是多線(xiàn)程，這樣一來(lái)，他們在同一種應用中既利用了多核技術(shù)，也利用了多線(xiàn)程技術(shù)。

MIPS今后會(huì )向兩個(gè)平行的方向發(fā)展，一個(gè)是單線(xiàn)程產(chǎn)品，另一個(gè)是多線(xiàn)程產(chǎn)品。目前，我們性能最高的單線(xiàn)程產(chǎn)品是24K，但很快將會(huì )被另一種更優(yōu)化的單線(xiàn)程產(chǎn)品取代，這款產(chǎn)品將顯著(zhù)地提高單線(xiàn)程性能。多線(xiàn)程的34K也將提高性能，這會(huì )體現在下一代多線(xiàn)程產(chǎn)品中。