十问Chris Rowen:听微处理器大师讲SoC设计的前世今生

上网时间: 2010年06月24日? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:微处理器? SoC设计? Chris Rowen?

8、在书里您还预测了FPGA的未来。而几天之前,Xilinx宣布嵌入ARM 的Cortex A9核。您觉得这是否是一种新趋势?是否与Tensilica的 DPU形成竞争呢?

十问Chris Rowen:听微处理器大师讲SoC设计的前世今生_ESMCOL_1

Chris Rowen :其实……并没啥。我的意思是这种往处理器里一股脑嵌入FPGA的活儿,大概已经折腾了快10年了。 Altera宣布他们与ARM互相嵌的时候,让我想想啊,也是8年前了吧? (Larry:没错!)

所以,这就跟任何一个系统想要找块芯片,或者三块芯片一块儿呆着,没啥区别。当然,偶尔你也会碰巧搞出一块啥都囊括了的数字芯片。话说回来,FPGA兄弟们有一个根本性的挑战,那就是FPGA的通用性非常高,可以做的事儿也贼多。但祸福相倚,要是让它专注做一件事的话,也就不是那么有效率 了。所以,如果你想真正有效地利用处理器,我估计你情愿在处理器里随便嵌一个稍微稳定点的东西,而不是FPGA。

我认为这是非常自然的一步。Xlinx以前也搭过Power PC,对吧?这其实是一码事。它压根没有改变任何原有的架构,也没有在CPU和FPGA的功能之间取得任何逻辑上的合并(Merge)。部分是因为他们没 有任何合并的工具软件模式。

当然,FPGA是很容易配置的,而且价格也便宜。因此,他们占据了一部分的市场,尤其是那些量低而开发成本又低的。因此,我们在市面上看到大量的 FPGA设计。但是基于FPGA的设计总量是很小的。它其实是一个利基(Niche)市场。极端地说,即便有很多工程师在使用它,但几乎所有都是低产量 的。

所以我的意思是,FPGA很重要,但不是Tensilica公司关注的。我们专注于高产量,并且帮助那些试图在设计上节约几纳米硅片的兄弟 们。(EEtrend:完全两个不同的群体咯?)是啊,他们离得是远了点儿。当然他们偶尔也会重叠。譬如基站。以前有很多基站是采用Altera的储存方 案的。挺重的。慢慢地我们看到越来越多因为容量、成本和功耗的要求,从FPGA转向了更加高集成度的芯片解决方案。

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9、我在IEEE的设计与测试(Design & Test)上看到一篇您的谈话。您说,如果我们想要进入嵌入式系统设计的大规模并行领域,可配置的多核处理器SoC就有一些问题必须得到解决。几年前,您 还提到过,Intel最大的问题是怎样为通用计算应用配置多核处理器。您现在还觉得多核处理器遭遇困境吗?

Chris Rowen :这个……其实是分开的两码事。对于多核应用层面而言,确实存在着重大考验。就是如何找到足够多的线程 (Thread)来运行。但它不是Intel单独遇到的问题。这是一个涉及到应用程序是如何被调用,以及在当下如此小型的设备上如何架构的问题。即便打开 我自己的笔记本电脑,当我想看看到底有多少个线程准备在跑,它基本上都是很少的。通常情况下,操作系统、用户界面和应用程序开发等等所调用的方式,都完全 没有最大化利用线程的数量。

所以,我认为你在基本的架构层面可以做的,就是提供更多的线程运行,并且充分地利用到并行。当然在应用层面也会有很多层级限制。你知道现在很方便就 去搞个四核八核十六核的,但是在PC这一端,相对于服务器,只有相对较少的条件可以让我们找到这些线程。于是一大现象便是操作系统和应用程序的逐步重组 (Restructuring)。

另一个同样重要的现象是,确定哪些任务可以被放进数据层(Data Plane)。让我们来想想哪些东西通常是可以被放进数据处理器的,譬如在无线信道这类的通讯子系统,譬如存储系统,比如你怎么分发数据,或者你知道的, 安全冗余,也可能是针对压缩流(Packing Stream)的特殊网络处理器,它可以是视频也可以是音频。这些东西其实是更本质(Inherently)的并行处理。

所以吧,我觉得这里有两种并行重组。其一是所谓的,去各地儿找更多的线程应用。另一种是为了维持整体系统中卸载(Off Loading)并行部分的最大值,并让之进入数据层。实际上我认为,在数据层提取并行是更容易操作的。因此,在数据层有效使用多核的数量,远大于单单在 应用层面使用的多核。这也就是为啥我们认为自己正走在康庄大道上。关注于数据层,可以使我们在多核方面的成长速度大大超过那些只盯着应用层面的兄弟。

[转下一页:所以在手机上就不是个问题咯?

标签 DSP?? FPGA?? RF&Microwave??

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