單MIPS內核真的可避免多媒體和網(wǎng)絡(luò )應用多內核設計

MIPS Technologies日前推出了一款具有“虛擬CPU”結構的下一代內核，該公司相信此內核能夠避免面向多媒體和網(wǎng)絡(luò )應用的多內核設計。

這款90納米、500MHz、32位的MIPS34K實(shí)際上是早期MIPS24中帶DSP擴展的擴展集，被MIPS稱(chēng)為對稱(chēng)多線(xiàn)程。該內核整合了幾個(gè)硬件虛擬處理元件和一個(gè)可選的質(zhì)量服務(wù)邏輯模塊，用于實(shí)時(shí)的確定性操作。MIPS34K內核采用兩個(gè)虛擬處理元件(VPE0和VPE1)，包含總共5個(gè)線(xiàn)程-context(TC)模塊。

據MIPS34K產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理Vivek Sardana表示，在需要混合DSP和RISC操作及使用超過(guò)一個(gè)操作系統的嵌入消費應用中，這種集成應比MIPS24K的性能提高多達兩倍。

MIPS34K工程總監Darren Jones表示：內部測試顯示，并行運行幾種EEMPC基準的新內核比連續運行基準的早期625MHz內核速度快60%。這一速度提升僅采用了兩個(gè)線(xiàn)程，并且對緩存沒(méi)有什么影響。硅片成本只有該72平方毫米裸片的14%。

伯克萊設計技術(shù)公司(BDTI，Berkeley Design Technology Inc.)DSP分析師Kenton Williston表示，MIPS設計使困擾幾乎每項微處理器設計的一大瓶頸的影響最小化：與存儲器延遲引起線(xiàn)程丟失、流水線(xiàn)停頓和其它因素有關(guān)的流水線(xiàn)內在的無(wú)效率性。RTOS供應商ExpressLogic市場(chǎng)副總裁John Carbone表示：“在現實(shí)世界里，許多時(shí)間浪費在循環(huán)執行時(shí)沒(méi)有可用數據，因為緩存線(xiàn)路正在載入或者CPU正在修復緩存丟失。”

為了重新捕獲丟失的循環(huán)，并利用最小數量的額外硅片，MIPS多線(xiàn)程結構在硬件中保留了多重context，因此當有丟失的循環(huán)時(shí)，該處理器能夠切換到另一個(gè)context，發(fā)揮處理器流水線(xiàn)內空白位置的作用。

但Kenton Williston指出，MIPS34K并非適合所有多媒體網(wǎng)絡(luò )密集應用。Express Logic的Carbone也對該方法的可擴展性提出質(zhì)疑：TC和VPE的數量增加無(wú)需顯著(zhù)增大內核的裸片面積?這種方法能令集成多個(gè)VPE/TC- enabled 34K內核設計受益嗎?