专家在餐桌上:多核和许多核心

埃德·斯珀林
首席执行官低功耗工程坐在Naveed Sherwani Open-Silicon;Amit Rohatgi,主要移动在MIPS架构师;格兰特马丁Tensilica首席科学家;首席技术官比尔•Neifert碳设计系统;凯文•麦克德莫特和市场开发主管部门的系统设计部门。以下是摘录的谈话。

简述:软件是利用硬件功耗小的方式?
Rohatgi:是的,和最终的例子是Android操作系统。尽管它依赖于Linux有点播和五个层次构建到Linux在软件级别控制CPU寄存器或SoC寄存器关闭电源。你已经看到在操作系统级别。
马丁:它取决于软件你在说什么。在操作系统级别,很多应用程序正在运行,可能会有商品化的发生。在dataplane,人们使用特定于应用程序的处理器,可以认为是基础设施。人们想要极端的功率效率和可靠的连续执行功能。这是异构多处理器真的闪闪发光的地方。这几乎是一个基础设施层在一个移动设备。所以你看不同的解决方案取决于设备的水平你在说什么。我们看到一个驱动器更异质性。基带处理器异构无线基础设施更有效比试图推到多核设备。
Neifert:这当然是我们所看到在我们的客户基础。他们想要一个处理器运行现代子系统或WiFi和分区。你想要做的最后一件事之后应用程序处理器。应用程序处理器越来越复杂,这样你就可以同时说话和玩游戏和上网。应用程序处理器必须处理所有。应用程序处理器可能功率效率,但不像一个权力高效运行的收音机或数据传输。

简述:它是更好地与多个处理器来设计一个设备或一个多核处理器呢?
Sherwani:当我在英特尔我们相信这是最好的处理器开发。我从没想过我会看到手臂和x86处理器在同一设备。我们并不遥远——我说的是让他们在一个芯片上。或者它可能是一个MIPS或Tensilica核心。这些处理器会存在。这些天我们很有效的使用权力的岛屿。我们可以把六个或八个处理器芯片,我们可以把它们睡觉时不被使用。

简述更多难以核实吗?
Sherwani:验证噩梦是呈指数级增长,这是我不清楚我们如何做验证五年从现在。在实施层面上,验证正在成为一个越来越大的块。但它是一个架构的问题比你是否使用多核或多核。
马丁:这个方法往往会导致更多的成分设计风格你作曲易于理解系统。你需要做的是它们之间的交互限制在一个相对高水平的抽象或控制。明显你验证每个子系统,然后你确认没有很大的子系统之间的相互作用。
Sherwani:令人惊讶的是,在一个大型芯片人不要flop-to-flop时间在一块。这种情况永远不会发生在子程序之间的软件,但它发生在硬件。在硬件上,我们还没有达到一个成熟度级别,我照顾我的阻止,你照顾你的块。我们有时间路径两个街区,你不能时间除非你一起做时间和验证。
Neifert:我有顾客,你将花费几个月验证处理器、织物、内存和数据路径,扔掉所有的各种选项和运行。这可能是一个单核处理器与内存,他们会花很多时间优化。现在扔在另一个主人访问相同的记忆,一切都窗外,因为所有不同的排列,当这些东西相互交谈。现在炸毁成倍增长。多核的方法的好处在于你移交很多任务处理器的家伙,希望他们已经做到了。它可能不是最优使用为您的应用程序,但将问题推到IP提供商和多核解决方案是我们的很多客户在做什么。

简述:利用核的最佳方式吗?你做它与广泛的I / O或通过多核和一个标准的公共汽车吗?
Sherwani:如果你看看微米到哪里去了,整个界面改变了。记忆变得更聪明,而不是一个愚蠢的存储。你可以问内存来完成特定的任务。处理器尽可能愚蠢的人试图使内存以商品化。所有的价值来自处理器的一面。但平衡会更好,这样你就可以出售的东西。你可以结合闪现最具成本效益的记忆。而不是说,”字节7号给我,“你会说,“我需要这个信息。这是更多的功耗。
麦克德莫特:它的服务质量。你不只是做一个数据请求。你说,‘我需要高带宽效率高或低延迟。处理器可能只需要少量的数据,但它可能需要非常有效,非常快。视频你需要高带宽很可预测的。拥有图形集成是一个路要走。除非你有一个视图的织物,服务质量和最终电力引擎是很难工程师一点的解决方案。
马丁:随着组分的方法,你可能已经大记忆,然后很多小分布式记忆保持数据接近的地方正在处理。也许你需要一些智能抽象在DMA(直接存储器存取)。这将给程序员更多的协助管理数据流和数据交互,所以事情会搬出中央内存到本地内存之前他们需要。这是一个不同的编程风格。我们需要更多的灵活性在硬件和软件开发人员如何组合这些内存系统。
Sherwani:如果是了解什么是存储在内存,它可以给你服务的最高水平。现在你不能这么做。的态度,“我有一个董事会和我有DIMM我希望这DIMM尽可能低的成本。这种方法使得我们这条路。如果你设计一个微处理器,它把很多负担微处理器与内存做所有这些事情。最终你将看到内存与处理器microprocessors-storage学门可以被存储在它。这是一个新的领域,虽然,我不认为到目前为止已经完成。
Rohatgi:在某些方面,这已经发生了。如果你考虑缓存控制器在过去30年,这就是你看到一个巨大的进步。它不是用户级。位意识。如果你的内存不是支离破碎的效果。或多核设计、相干模块也很清楚需要做什么处理器之间保持同步。我喜欢让它更加的富有远见的声明。
Neifert:如果你看看市场上的各种soc,他们可能使用处理器从手臂,MIPS和Tensilica,但大量的他们依然做自己的内存控制器,因为这是一个地方来区分他们的设计。有更多的内存控制器Synopsys对此和节奏,但在很大程度上使用各种soc还自己设计。
Sherwani进一步:但是你可以很多。
麦克德莫特:有很大的差别,如果你可以为视频和优化路径有预取算法。这可能不适用于每一个芯片。但在一个定制的设计,您可以根据需要进行分区。当你定义相干空间需要让他们意识到这些选择。不只是一个任意内存规格。你需要让他们知道如何使用它。
马丁:应该导致一些更加复杂的内存控制的机会,和类型的数据流和访问,人们真正想做的。可以反映在配置内存IP。我不知道如何快速的发生,但是有这个方向移动。
Sherwani:我们所做的工作(微米)混合内存数据集,有很多令人兴奋的空间。一个完全不同的系统设计水平与这种混合模型是可能的。