意法愛立信移動平臺多核處理技術(shù)(三)
)實際上,我們似乎用兩個不同的處理器設(shè)計取得了相同的效果(見圖9)。其中一個是為高性能優(yōu)化的,另一個則是為低功耗優(yōu)化的,但是我們只使用一個電路,通過改變體偏壓,利用電壓控制高性能和低功耗模式的轉(zhuǎn)換。意法·愛立信將這個概念稱為 “eQuad”,最終特性相當于甚至高于前文提及的異構(gòu)四核處理器。
圖10 比較了我們的首款 FD-SOI 產(chǎn)品 NovaThor? L8580 與采用big.LITTLE 配置的四核處理器;前者內(nèi)置一顆基于兩個ARM Cortex-A9 處理器的 eQuad 處理器,后者的工作頻率在最近新推出的四核處理器中具有代表性。因為電壓/頻率范圍被擴展,不論是在高頻工作還是低功耗時,在相同的功耗下總能提供更高的性能,這歸功于Cortex-A9 處理器。與相比,Cortex-A9 是ARM 的上一代處理器架構(gòu)。除更高的性能和更低的功耗外,還有一個重要優(yōu)勢:采用簡單的傳統(tǒng)的雙核處理器結(jié)構(gòu),且處理器管理軟件的技術(shù)也非常成熟,而big.LITTLE 產(chǎn)品則需要前文討論的異構(gòu)多核處理器所需的復(fù)雜的軟硬件管理方法。
意法·愛立信計算技術(shù)開發(fā)藍圖
意法·愛立信計算產(chǎn)品戰(zhàn)略與開發(fā)藍圖 (圖11) 反映了目前可以例證的觀點:采取能夠讓當代手機軟件充分發(fā)揮處理器全部潛能的方式,充分利用隨著硅技術(shù)演進而不斷提高的處理器性能,這意味著速度較快的雙核處理器是最佳選擇。
值得一提的是,設(shè)計頻率更高的雙核處理器,同時遵守移動功耗限制標準,比復(fù)制缺乏主動性的設(shè)計,開發(fā)頻率較低的四核處理器,需要投入更大的研發(fā)資源。我們始終堅持這個發(fā)展方向的原因是,目前軟件性能直接受益于更高的頻率,而無需對軟件代碼做任何修改,要想發(fā)揮雙核以上的處理器的全部潛能,需要在軟件上投入巨大的研發(fā)資源。
考慮到將來,我們正在研究各種不同的可行方案,其中包括四核處理器以及此后的技術(shù)演進。
像PC 處理器一樣,移動處理器的頻率提升遲早受到功耗限制。我們的下一代產(chǎn)品還將受益于取得的硅技術(shù)突破,但是,將來頻率開始無限接近PC 處理器的情況,不可避免地達到飽和狀態(tài),轉(zhuǎn)向四核處理器是繼續(xù)提升性能的唯一途徑。希望軟件在此之前有長遠的發(fā)展,以便更有進攻性的四核處理器的全部潛能被全部發(fā)揮出來。
結(jié)論
本文重點介紹了PC 機處理器與智能手機處理器在產(chǎn)品演進路線上的主要不同之處:2005 年,機處理器頻率引起的功耗達到飽和后,PC 多核處理器上市,這是必然結(jié)果;而智能手機的多核處理器卻遠在頻率飽和前就提前問世。
手機提前進入雙核時代要歸功于PC 業(yè)。雙核技術(shù)已經(jīng)成熟,可隨時實現(xiàn)和應(yīng)用。雙核處理器之所以卓有成效,是因為:在操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件內(nèi),存在原生、但有限的并行代碼。然而,從雙核演進到四核主要是智能手機市場的進攻性營銷策略導(dǎo)致。從技術(shù)層面講,不存在令人信服的動因,軟件還不能有效地利用雙核以上的處理器。事實上,不論是10 年來的PC 業(yè),還是最近的智能手機業(yè),還沒有充足的動力推動大多數(shù)開發(fā)人員從事成本昂貴且費事的軟件并行化項目。由于雙核以后的處理器需要軟件并行化,這導(dǎo)致現(xiàn)有的四核處理器無法發(fā)揮全部潛能。
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