必威体育精装版热门芯片大会多核处理器瞄准网格互连.DOC

必威体育精装版热门芯片大会，多核处理器瞄准网格互连 在最近的热门芯片大会(Hot Chips conference)上，新创企业Tilera公司发布了其大规模并行通用嵌入式处理器Tile64。据称，该芯片能突破性的使具有几十个内核的CPU更易编程。 不少初创公司已经开始涉足多种大规模并行架构，试图抢占传统上由FPGA和DSP占据的高端市场，然而迄今为止几乎还没有谁已获得了足够的市场动力。但是，Tilera公司声称自己的设计已经在10多个主要的小型或中型网络及视频OEM厂商那里赢得了订单，其中包括3Com公司。 Tilera公司首席技术专家Anant Agarwal长期在麻省理工学院(MIT)从事多内核研究工作，他承认，其公司的工具并非是解决大规模并行架构编程这个计算机科学大难题的灵丹妙药。“多内核编程中不存在一劳永逸的方法。”他说。 不过，该公司似乎即将一矢中的。“很多顾客都采用了现成代码，能在几分钟之内对其进行编译和运行。”Agarwal透露，“我们的网格互连与软件工具都极具震撼力，适用于所有的嵌入式应用。” Tilera公司的做法非常简单易懂。其单独内核均是完整的通用处理器，每个都能运行对称多处理(SMP)版Linux。每个内核还具有一个嵌入式交换器，可以连接到裸片上的任意其他内核，从而在一个网格网络(mesh network)上进行互联。 这样一来，OEM厂商就能将其应用方便地连接到一个或几个内核上。然后，他们可以利用该新创公司的优化工具，来确定程序及数据流通信库中存在的瓶颈，以便增加更多内核来达到所需的内存或处理带宽。Agarwal表示，在一些诸如数据包嗅探器以及数字视频编码等应用中，客户已经可以使用裸片上的全部64个内核。 “我看到的每家新创公司都需要采用两步走的软件开发流程，但听起来流程应该可以得到简化。”市场调查公司Forward Concepts总裁Will Strauss言简意赅地发表了对该款芯片的评价。 Strauss说，Tilera的方案很独特，这部分在于其每个内核都拥有支持完整操作系统所需的中断和缓存结构。其他公司则倾向于使用简化的内核以及新的编程方法。 “他们的产品极具价值，因为它花了200美元，用五个TI最好的DSP来处理H.264的实时解码。”他补充道。 Tilera基于Eclipse的开发环境目前支持Linux和标准C编译器。未来的软件版本将支持C++，以及其它语言和操作系统。 “这些大规模并行处理器的成功归结为软件工具的有效性。”The Linley Group总裁Linley Gwennap表示。 “你可以在一个裸片上放置数十甚至数百个内核。这些内核的互连存在一定难度，但真正的问题是开发一种方式，使软件可以利用所有的处理器内核。”Gwennap指出，“很难找到一种能利用多个处理器的自动化软件。” 的确，即使热门芯片大会的一名组织者也表示，今年的活动关于多核芯片的论文特别多，但有关多核编程模型的创新性工作则太少了。 迄今为止，Tilera的客户中仅有Top Layer公司愿意谈论使用该芯片的经验。该公司首席策略官Michael Paquette透露，Top Layer公司计划在其下一代网络安全设备中采用Tile64芯片。 “我们目前的架构非常适合Tilera方法，因为它是由ASIC和FPGA组成的，这在本质上来说就是一个多处理器系统。”Paquette表示，“在我们的下一代平台中，我们打算把应用从这些处理器中的一部分转移到多个Tilera内核。” Top Layer公司的研发人员才刚开始采用Tilera工具，将其应用扩展到处理器中的全部64个内核。该公司之所以选择Tile64，部分原因是Tilera公司计划在2009年提供120个内核的产品，这为那些网络设备年发货量小于10,000部的OEM厂商们的下一代设计远景增强了信心。 具有讽刺意味的是，去年热门芯片大会上的主要论文也关注于大规模并行嵌入式处理器。与Tilera类似，初创的Ambric公司正在瞄准高端数字视频与网络处理，该公司明白，其成功的关键是自己的并行编程软件。二者的目标虽然相似，但是实现方法却有所不同。 Tilera 在网格上放置了64个完整的处理器内核，并采用较为传统的软件模型进行传输和优化。Ambric公司利用了一种新颖的寄存器设计，将其作为其360个简化RISC内核与异步通信信道(在Kestrel芯片内连接RISC内核)的一个组成模块，。 Ambric的编程模型要求开发者利用Java子集在固定层中创建一组定义严谨的对象，以及允许对象间相互通讯的消息机制。Ambric使用了一个Java子集，其中去掉了虚拟机、垃圾收集和浮点支持，同时增加了处理该公司独特寄存器硬件的类库。合成的软件通过