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发挥移动设备中的对称多处理 (SMP) 优势

导读: 智能电话与移动因特网设备等移动设备开始提供一系列高级功能,如类似 PC 网页浏览与高清视频录制和回放、类似单反相机的数字影像和 3D 图像功能等。德州仪器在为移动设备推出 SMP 方面居于领先地位,积极推进新一代高性能低功耗应用的发展。

  引言

 

  智能电话与移动因特网设备 (MID) 等移动设备开始提供一系列高级功能,如类似 PC 网页浏览与高清 (HD) 视频录制和回放、类似单反相机的数字影像和 3D 图像功能等。为了能在外形小巧且具有超长电池使用寿命的设备中实现上述功能以及语音、SMS、蓝牙® 和 GPS 等传统电话服务,就需要融合了电源管理技术的高级处理技术来推动移动设备服务不断更上层楼。

  对称多处理 (SMP) 过去一直是 PC 领域用于提升性能的一种技术,目前也开始应用于移动设备,能够显著提升系统的按需处理性能和电源可扩展性。德州仪器 (TI) 推出的最新 OMAP™ 4 平台能以极低的功耗提供出色的移动计算和多媒体性能,这在一定程度上要归功于内置的双核 ARM® Cortex™-A9 MPCore 功能,其不仅支持 SMP 通用处理功能,而且还能与低功耗异构处理引擎协同工作,可充分满足要求极高的多媒体需求。德州仪器 (TI) 在为移动设备推出 SMP 方面居于领先地位,积极推进新一代高性能低功耗应用的发展。

 

  何谓 SMP?我们为什么需要它?

 

  对称多处理 (SMP) 广泛应用于 PC 领域,能够显著提升台式计算机的性能。SMP 能使单芯片上多个相同的处理子系统运行相同的指令集,而且都对存储器、I/O 和外部中断具有同等的访问权限。操作系统 (OS) 的单份拷贝就能控制所有内核,使任何处理器都能运行所有的线程,而无需考虑内核、应用或中断服务的区分。

 

  

  图 1:多重因素推动移动设备对 SMP 的需求不断增长

 

  SMP 将推动移动应用和设备不断发展进步,而这正是目前单核解决方案所无法实现的。SMP 能激活执行任务所需的某个特定内核或多个内核,从而使 OEM 厂商能够实现高度可扩展的性能与电源,充分满足当今业界最流行的应用以及未来潜在的创新应用。

  无障碍 Web 浏览等大量新型应用对移动设备提出了更高的峰值计算性能要求。目前的单核解决方案无法满足这一需求,只有 SMP 才能在移动设备的空间尺寸及电源限制条件下实现上述性能需求。我们固然可通过增加单核解决方案的尺寸来满足性能需求,但若增加功耗则对移动设备来说是不可接受的。SMP 正是满足此类需求的唯一架构技术。

  可以预见,高级移动应用将像现在的 PC 应用一样复杂,而 PC 领域开发的线程技术也将有望移植到移动手持终端上。推动 PC 处理器不断发展的挑战(例如单内核芯片性能略有提高就需要大幅加大硅芯片技术的复杂性)也同样推动移动手持终端转向多内核架构。此外,在较大型的单内核解决方案上实现更高性能会使成本和复杂性直线上升,从而因更复杂的设计和验证过程最终导致产品上市时间拖延。

  PC 市场是促进 SMP 技术推广的催化剂,目前许多 PC 都内置了双核乃至四核处理器。ARM Ltd. 一直积极推动 SMP 技术向手持终端市场发展,并推出了 Cortex™-A9 MPCore 架构。为了支持最新系列的 SMP 内核,诸如 Linux 和 Symbian 等操作系统纷纷增加了对 SMP 的支持。

  SMP 将为采用一至四核乃至更多内核的产品提供高度可扩展的产品发展规划,满足未来需求。SMP 高度可扩展的发展规划可全面满足从低到高各级设备的需求,帮助开发人员充分利用现有的软件投资,确保推出的产品能够迎合不同市场对各种性能级别的需求。

 

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