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ZYNQ嵌入式处理器与FPGA集成的独特创举

—— Xilinx可扩展处理平台
作者:王莹 时间:2012-02-17 来源:电子产品世界 收藏

  在工厂自动化方面,Zynq的灵活性可以满足系统上市时间的需求,同时提供系统内编程的功能,让客户在单一的平台上可以支持更多的标准,而功耗和成本可以满足需求。从性能来讲,它可以实施工业联网和电机控制硬件加速器,并提供高带宽、低延时。

本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/129163.htm

  Cortex-A9与MicroBlaze互补

  那么,的传统核——MicroBlaze软核与PowerPC硬核的未来会如何?据悉,的32位软核MicroBlaze还在使用,但与 Cortex-A9定位不同。MicroBlaze是相对较小、性能较低的核,二者所针对的应用领域也不一样。将继续发展MicroBlaze。

  未来PowerPC不会在Xilinx的新产品中出现,但是现在还会继续支持原有的客户。

  Zynq定位更高的应用价值

  Zynq会与其他Cortex-A9 ASSP竞争吗?Xilinx认为不会直接竞争,因为“不是Xilinx的目标市场”。Xilinx全球高级副总裁兼亚太区执行总裁汤立人称。“Xilinx的产品是可扩展处理平台(EPP)。而传统的A9产品已经是定制好的,例如已经集成了一定的存储、PCIe等。”但由于Zynq把FPGA逻辑与连接在一起,用户可以集中精力在算法而不是硬件方面,并随时将这套算法移植到其他硬件上,用户只需要掌握相关应用领域的技能就可以设计了。

  传统A9的程序可以直接转到Zynq上;一些传统的A9 无法实现的功能,例如高清转化,仍然可以转到Zynq上,并且将复杂的转化部分放到FPGA中进行,来实现传统方法达不到的功能。

  多核与单核架构的优势

  Cortex-A9微架构提供两种选项:可扩展的Cortex-A9 MPCore多核,或较为传统的Cortex-A9单核

  吴雄昂指出,采用多核处理器架构不但能够解决峰值性能的要求,而且其设计也能够大大降低功耗。多核设备具有性能可扩展性高和功耗低的特点,为设计提供了极大的灵活性。

  多核今后一个重要的挑战就是怎样从应用软件上来利用多核的优势。就好比人有两个大脑半球/区,所谓一心二用,所以如果你的软件系统没法真的是一心二用,多核的意义就不是很大的。另外一个问题是针对你做事情的类型,如果是做一个比较连续性的计算,后面的结果一定要根据前面计算的结果才能往下走。这种情况下多核的帮助是非常小的。所以Cortex-A8和A9的最大区别,是像A9这种设计本来就是给多核的,它有SMP(对称多处理技术),对于Android等操作系统(OS),可以自动在软件上来做负载均衡,以分配需要工作的任务。因为有很多不同处理任务在后台,你可通过SMP共享一个物理存储的cache(缓存)。这样用户的软件的性能才能够比较有效地利用。例如对于双核的网络应用,如果有SMP,基本利用率会达到80%~90%,即放了两个核,双核的处理能力实际上提高到了1.8~1.9倍。如果放了4核以后,那么现在环境OS对4核的支持是相对比较弱的,可能实际上最后只有3甚至不到,因为其软件不见得有能力去充分利用4核;同时你做的事情也不见得正好有4项是同时进行的,所以一方面取决于你去执行的任务,一方面取决于系统架构。所以多核CPU本身设计时已有SMP,从OS角度已经基本被认同,应用者不需要再做任何的编程工作。

  但是如果放3个A8以后,很大的问题就是OS只认一个,所以其它两个核很难分享负载,因为你没法去改软件应用。



关键词: Xilinx ARM 处理器 201202

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