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传统多核解决方案与非对称多核解决方案的对比

文章来源:Sundar Vedantham     发布时间:2011/10/19 8:54:41  【关闭】

不久的将来,随着 EvolvPacketSystemEVSSystemArchitecturEvolutSA E和 LTE-A dvanc等新型架构的大量安排。系统对网络的带宽要求将远远超出当前基础设施的处置能力。这就要求 SoC架构具备逊色的扩展能力,以便在有效控制本钱的同时应对不时上升的带宽需求。利用非对称多核架构实现的高性能系统,能用少数强大的通用核心实现功耗最小化,提供确定性性能,并通过硬件加速引擎将CPU资源解放进去。此外,LSIAxxia通信处置器等新一代非对称架构还具有灵活的片上路由技术,可实现硬件工作调度功能。非对称多核通信处置器凭借其独特的优势,能够充沛地满足新一代通信基础设施的要求。

本钱和确定性要求是做决策过程中的重要因素。就当今通信处置器而言,为如 eNodeB基站等新一代应用选择通信处置器时。市场中存在两种相互竞争的多核架构方案,一种是保守(即对称式)多核解决方案,另一种是非对称多核解决方案。这两种方案都将通用多核处置器与硬件加速器结合在一起使用,其不同之处在于通用处置器和专用处置器所占的比例以及这些资源的使用方法。对称多核解决方案采用大量相同的通用处置器内核,其中任何处置器都能运行任何类型的线程,而少量专用硬件加速器引擎则在通用处置器控制之下运行。非对称架构中,通用处置器的数量相对较少,并与一系列专门运行计算强度较高、对时延敏感性强的特定任务的专用加速器引擎结合使用。此外,上述专用引擎还能够在不占用通用处置器任何管理资源的情况下自动运行。

 

大多数应用在性能上都要求将工作分配到多个通用内核和处置引擎上。这种处置工作分配机制会降低确定性,就保守多核方案而言。因为每项工作在进入下一步之前都必需先经过主处理器。但是如果要在不同的流量负载条件下提供确定性的性能,保守的多核解决方案就无法很好地满足这种扩展性要求。当然,功耗和性能也是必需要考虑的问题,此外还要考虑潜在资源抵触问题。

 

可让通用处置内核与一系列能承当尽可能多任务的硬件加速器配合工作,就非对称多核处置器而言。这些任务包括加密、流量管理和深层数据包检测等。通用处置器可提供高度的软件灵活性,而硬件加速器则负责提供确定的性能。硬件任务调度顺序能协助管理内核与加速器之间的任务流。这种方案不公可大幅降低功耗,同时还能提高效率,因为所有必需的功能模块都能在同一的SoC中获得。非对称处置器的优势在于,能将特定任务委托给负责特定功能的专用硬件加速器,同时能将通用内核解放进去用以处置更加复杂或非特定性的工作。正是由于采用了这种方法,非对称多核解决方案才干大幅降低对通用处置内核的需求。

 

能够在不同的流量情况下确保实现确定性的性能。基于纯软件的CPU内核性能在不同的处置要求下大相径庭。非对称多核 eNodeB设计方案具有始终一致的吞吐量、通过硬件加速技术实现快速的响应时间、以及采用 SoC方案实现更低的BOM本钱,偏重于硬件加速器的设计方案所具备的其主要一大优势在于。所有这些优势使非对称多核 eNodeB设计从众多保守设计方案中脱颖而出。可对硬件加速模块进行精确的量身定制,以执行一系列特定的任务,从而不用在多个任务之间平衡处置能力。

 

适用于具有更高性能和更低功耗要求的新一代移动与企业网络。Axxia通信处置器采用极富创新性的虚拟管线 VirtualPipeline?技术,LSI?Axxia?通信处置器 LSI?Axxia?CommunProcessor堪称非对称解决方案的一个出色范例。可将硬件调度功能与 any-to-ani数据包流传输相结合,从而能根据需要对片上流量进行路由。无论数据包大小、系统负载或采用的协议有何不同,Axxia系列产品都可实现高达 20Gb/数据吞吐量。

 

 
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