多核基準面臨大挑戰

給多核CPU定標是一大挑戰，但新興的一些方法展現出生機，嵌入微處理器基準聯(lián)盟(EEMBC)和多核協(xié)會(huì )總裁Markus Levy表示。在Synopsys互用性開(kāi)發(fā)商論壇上，Levy談?wù)摿?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/多核">多核設計挑戰和定標問(wèn)題。 

多核技術(shù)是“不可避免的”， Levy說(shuō)道，有幾大原因。當單核CPU提供的“回報在縮水”時(shí)，他說(shuō)，多核CPU為提高計算密度、功能分區、異步微處理器和并行流水線(xiàn)打開(kāi)了大門(mén)。但“天下沒(méi)有免費的午餐，” Levy 表示，而且多核CPU也帶來(lái)了許多設計挑戰。 

在這些挑戰中，發(fā)現合適的硬件和軟件互連是通過(guò)共享存儲器還是片上網(wǎng)絡(luò )方法是其中之一。內部核資源管理、分布式電源管理、負載平衡和算法分割都需要特別小心。而且對多個(gè)不同類(lèi)型的核進(jìn)行調試也非常困難提供簡(jiǎn)單的看法。 

為了應對調試挑戰，多核協(xié)會(huì )將開(kāi)發(fā)一種調試API。 Levy還談及了該組織在開(kāi)發(fā)通信API領(lǐng)域的工作，其目標是“更緊密分布的”同質(zhì)或異質(zhì)多核系統。這種發(fā)信API占位面積很小，延遲低，效率高。與此同時(shí)，EEMBC正著(zhù)手解決多核器件定標的挑戰。該成效的一個(gè)重要部分是允許對單核與多核實(shí)現進(jìn)行對比評估，這樣設計師就能看到2、4、16或更多內核可能提供的性能有多少。Levy表示，多核定標必須能延展至數百個(gè)內核。它必須能測量存儲帶寬，因為隨著(zhù)內核數量上升，這已成為主要問(wèn)題。而且它還必須要考慮操作系統對排序的支持，因為不同操作系統在分派和管理線(xiàn)程上差距極大。 

多核系統最容易定標的類(lèi)型示使用對稱(chēng)多處理 (SMP)的系統，而這也是EEMBC著(zhù)手的出發(fā)點(diǎn)。因此，定標假定為向同等的處理器內核分派線(xiàn)程。 

“最容易的方式是采納現有的基準，讓它們線(xiàn)程化，” Levy 指出?！暗?，運行一個(gè)標準，你需要一些監控系統的方式，而其復雜性前所未有。你不僅僅是運行一個(gè)應用，你在運行一個(gè)應用、一個(gè)操作系統和非指令監視器?！睘橥瓿蛇@一任務(wù)， Levy表示，EEMBC已開(kāi)發(fā)了已申報專(zhuān)利的“測試包”，提供觀(guān)測并監控定標過(guò)程中出現何種情況的抽象層。它提供了一種發(fā)布多基準配置和由應用或線(xiàn)程組成的“工作量”的配置途經(jīng)。 

EEMBC發(fā)現這一性能不能按處理器數量線(xiàn)性縮放?！爱斈阒概筛嗑€(xiàn)程時(shí)，保持到一定程度還湊合，但當處理器飽和時(shí)，你就頭撞南墻了?！?nbsp;

Levy展示了幾種基準案例。其一涉及一種通過(guò)IP數據傳輸語(yǔ)音的多通道處理器件。測試是增加通道數量，觀(guān)測性能蛻變的起點(diǎn)。在MPEG基準例子里，一個(gè)單一任務(wù)被分解為多個(gè)子任務(wù)，在一個(gè)視頻例子里，不同算法，如視頻輸入和解碼，在不同的內核上運行?！拔覀兿Ｍ苷业揭环N業(yè)內大多數認同的方法，在相同的基礎上運行?！?nbsp;Levy說(shuō)道。 

Synopsys EDA互用性開(kāi)發(fā)商大會(huì )還探討了低功率標準，EDA軟件侵權保護，模擬約束和可互用參數化單元 (p-cells)的必要性。會(huì )刊網(wǎng)上已公布。