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專題導讀(1)

多核時代：填補軟硬件之間的鴻溝
計算機硬件與軟件之間的互動已經發(fā)展了50年之久。但在過去，雙方的關系仍然保持一定的距離。往往是由硬件工程師研制出芯片之后，再扔給軟件程序員。而隨著多核處理器的出現，硬件/軟件之間的聯系會變得更加緊密。芯片制造商們逐漸認識到，多核架構正在從根本上改變傳統(tǒng)的軟件生產模式——過去的軟件通常都是單線程的，要對它們進行改編使之適合多線程、多內核技術非常困難。 >>more

專題導讀(2)

多核時代，嵌入式編程和應用之出路
據Gartner Dataquest于2007年2月公布的報告，今后5年開源軟件的年增長率將達到24.3%。過去采用分時化，現在是虛擬化：一個高速處理器可以虛擬成多個計算單元；同樣，多核也可虛擬成一個高速處理器。 >>more

多核CPU

多核處理器的九大關鍵技術
與單核處理器相比，多核處理器在體系結構、軟件、功耗和安全性設計等方面面臨著巨大的挑戰(zhàn)，但也蘊含著巨大的潛能。CMP和SMT一樣，致力于發(fā)掘計算的粗粒度并行性。CMP可以看做是隨著大規(guī)模集成電路技術的發(fā)展，在芯片容量足夠大時，就可以將大規(guī)模并行處理機結構中的SMP（對稱多處理機）或DSM（分布共享處理機）節(jié)點集成到同一芯片內，各個處理器并行執(zhí)行不同的線程或進程。 >>more

多內核是指在一枚處理器中集成兩個或多個完整的計算引擎(內核)，多核處理器是單枚芯片(也稱為“硅核”)，能夠直接插入單一的處理器插槽中，但操作系統(tǒng)會利用所有相關的資源，將它的每個執(zhí)行內核作為分立的邏輯處理器。>>more

所謂雙核心處理器，簡單地說就是在一塊CPU基板上集成兩個處理器核心，并通過并行總線將各處理器核心連接起來。>>more

毫無疑問的，“多核”、“多線程”此二詞已快成為當今處理器架構設計中的兩大顯學，如同歷史戰(zhàn)國時代以“儒”、“墨”兩大派的顯學，只不過當年兩大治世思想學派是爭得你死我亡，而多核、多線程則是相互兼容并蓄，今日幾乎任何處理器都朝同時具有多核多線程的路線發(fā)展邁進。>>more

繼去年發(fā)布33款服務器處理器后，Intel在今年初發(fā)布了功耗僅50W的低功耗Xeon，用于嵌入式平臺的四核Xeon處理器 >>more

多核SoC

SoC時代的多核DSP
數字信號處理器（DSP）是對數字信號進行高速實時處理的專用處理器。在當今的數字化的背景下，DSP已經成為電子工業(yè)領域增長最迅速的產品之一。據世界半導體貿易統(tǒng)計組織（WSTS）發(fā)布的統(tǒng)計和預測報告顯示，1996～2005年，全球DSP市場將一直保持穩(wěn)步增長，2005年的增長率將達34%。因此，全球DSP市場的前景非常廣闊，DSP已成為數字通信、智能控制、消費類電子產品等領域的基礎器件。隨著應用領域的擴大，人們對DSP應用系統(tǒng)的性能、功耗和成本提出了越來越高的要求，并嘗試著在單一硅片上集成更多的處理器核，于是多核DSP應運而生，并推動了SoC產業(yè)的成長和壯大，一躍成為SoC時代的驕子。>>more

jpeg（joint photographic experts group）是一個適用范圍很廣的靜態(tài)圖像數據壓縮標準，目前廣泛應用于照相機、打印機等方面的圖像處理。在這些應用中，設計出一個高速高效的jpeg解碼器已經成為一個重要的研究方向。隨著對嵌入式系統(tǒng)實時性、高性能和可擴展性要求的提高，多核（multi－core）嵌入式處理器的應用場合日益增多。>>more

制造商在設計多信道、多協(xié)議共用資源時，有多種DSP可供選擇。這些DSP不僅在結構上存在差別，而且制作用的固體工藝也不盡相同。>>more

深入研究新型多核結構的挑戰(zhàn)，最近一些公司成立了一個非營利性的多核聯盟的組織，其宗旨在于協(xié)助嵌入式工業(yè)解決彈片式多核處理器的共性難題。該組織著手解決的第一個挑戰(zhàn)是彈片多內核之間的通信難題�，F正在開發(fā)核間通信用的API規(guī)范。因該聯盟尚未正式獲準注冊，所以其成員現在不便公布。然而，提出申請并已繳納首次會費的公司至少已有15個。>>more

DSP是對數字信號進行高速實時處理的專用處理器。本文分析了多核DSP必須面臨的挑戰(zhàn)，介紹了一些常見的多核DSP產品。>>more

在嵌入式裝置中建置多核心（包含同質或異質）以及多執(zhí)行緒技術，的確能帶來諸多效益，尤其是改進系統(tǒng)效能方面最為明顯。盡管RISC嵌入式技術所面臨的挑戰(zhàn)越來越多，但是在維持以往嵌入式軟件資源兼容性的前提之下，能夠改善其未來適用性，并且有效提升新系統(tǒng)的效能表現，使其不失為良好的解決方案。>>more

并行技術從指令級的超標量發(fā)展到線程級的超線程或者并發(fā)多線程，再到今天處理器級的多內核，總的趨勢都沒有改變。 >>more

編程軟件

多核SoC的嵌入式軟件開發(fā)

ASIC/SoCc具有較高的集成度，適合低功耗的特殊應用，但多數注重成本的設計都會包含更多的功能特性與可編程的元素，這與行業(yè)標準和協(xié)議的不斷改變密不可分，無論是GSM電話、mp3、divx/mpeg4、dsl/cable調制解調器，還是無線局域網或者其他任何產品標準，其協(xié)議都以非常快的速度變化著。>>more

多核編程的幾個難題及其應對策略

隨著多核 CPU的出世，多核編程方面的問題將擺上了程序員的日程，有許多老的程序員以為早就有多CPU的機器，業(yè)界在多CPU機器上的編程已經積累了很多經驗，多核CPU上的編程應該差不多，只要借鑒以前的多任務編程、并行編程和并行算法方面的經驗就足夠了。>>more

并行編程模型的研究

并行編程模型是并行計算，尤其是并行軟件的基礎，也是并行硬件系統(tǒng)的導向，在面臨多核新挑戰(zhàn)的情況下，什么樣的并行編程模型在未來能成為主流，還很難說。至少到目前，還處于百家爭鳴的時代，很多模型提出，很多在應用，下面我們簡單介紹一下當前的并行編程模型現狀。>>more