多核技術催生新型軟硬件設計的協(xié)作模式

過去的一年，是多核風暴席卷半導體產(chǎn)業(yè)的一年，正如英特爾中國研究中心有限公司總經(jīng)理杜江凌博士所言：“未來10年將是多核技術的時代。”現(xiàn)在，多核風暴已經(jīng)從PC、消費電子刮向網(wǎng)絡設備，為互聯(lián)網(wǎng)世界帶來新的革命性產(chǎn)品。而且，這樣的風暴也催生了新的軟硬件設計模式，從風河公司和Cavium Networks公司的合作中我們可以略窺一斑。

作為設備軟件優(yōu)化(DSO)提供商，風河系統(tǒng)公司提供了多個面向行業(yè)的軟件平臺。今年以來，該公司加強了對多核技術的支持。先是推出了增強型Wind River Workbench 2.6.1 On-Chip Debugging Edition(OCD，片上調(diào)試版)，為多內(nèi)核設備開發(fā)人員提供了一個基于標準且具有更全面支持能力的開發(fā)環(huán)境。之后宣布對Sun微系統(tǒng)公司推出的新一代UltraSPARC T1多核處理器進行優(yōu)化并提供全面支持。近日，該公司高層和下一代智能網(wǎng)絡用多核處理器供應商Cavium Networks公司高層接受了電子工程專輯的采訪，就多核技術的應用開發(fā)闡述了自己的觀點。

風河系統(tǒng)公司全球聯(lián)盟經(jīng)理Imran Yusuf表示：“風河一直注意構(gòu)建嵌入式開發(fā)的生態(tài)系統(tǒng)，嵌入式芯片供應商、ODM、IP供應商、中間件供應商等都會進入到這個生態(tài)系統(tǒng)中。我們還有一些戰(zhàn)略合作伙伴，和這些戰(zhàn)略合作伙伴有密切的合作，例如我們會一起召開執(zhí)行層面的例會、會共同完成協(xié)議和新聞的發(fā)布、會共同提供對客戶的支持、會一起舉行產(chǎn)品技術培訓、會一起規(guī)劃操作系統(tǒng)和工具等以加速產(chǎn)品的面市。” 他舉例說在和Cavium Networks合作方面，風河推出了Binding的服務，就是把專門針對Cavium Networks的產(chǎn)品而優(yōu)化的OS和工具提供給客戶。他表示本次來到中國，他就是和Cavium Networks銷售副總裁一起拜訪本地客戶。

Cavium Networks公司市場銷售副總裁Rajiv Khemani表示：“Cavium Networks的主要產(chǎn)品是網(wǎng)絡處理器，目前主要應用于安全、智能路由器。其中OCTEON處理器已經(jīng)能提供最高達16核的處理器產(chǎn)品，這些產(chǎn)品可以應用到統(tǒng)一威脅管理UTM、應用認知(application-aware)網(wǎng)關、多重服務(Triple-play)網(wǎng)關以及一些智能網(wǎng)關服務等。”他指出在開發(fā)應用的時候，Cavium Networks一直和風河保持密切的協(xié)作，例如在開發(fā)芯片的早期階段，Cavium就注意和風河公司共同完成一些開發(fā)工作。

多核技術的發(fā)展瓶頸

雖然多核風暴席卷全球，但是在多核技術的開發(fā)上目前卻存在很大的障礙。微軟研究院編程和工具主管Jim Larus就曾指出：“并行計算缺少算法、語言、編譯器以及專業(yè)技術。” “長期來看，”他說，“我們需要更好地理解人們想利用并行編程做些什么，并學習如何在各種不同的并行機器上編寫代碼。”

Cavium Networks中國區(qū)總經(jīng)理周宇虹補充道：“目前在多核技術的開發(fā)中需要解決3個重要問題：一是多核之間的競爭關系如何協(xié)調(diào)，二是多核的負載均衡如何實現(xiàn)，三是對如何實現(xiàn)對多核中內(nèi)存、cache等的管理。要解決這些問題，就需要軟件開發(fā)和硬件開發(fā)在早期階段進行合作，對某些功能進行定義。目前，我們和風河就采取的這樣開發(fā)模式。”

顯然，目前階段，軟件技術落后于多核技術的開發(fā)，最明顯的是很多業(yè)界專家認為多核技術真正需要的應該是一種并行編程語言。但是目前還沒有一種并行編程技術或方法能得到廣泛應用。

不過風河在開發(fā)工具支持上似乎走到了前面，今年2月，該公司就推出了VxWorks 6.4實時操作系統(tǒng)(RTOS)，VxWorks 6.4采用AMP(非對稱多處理)模式支持包括ARM946、Intel Allagash、飛思卡爾PowerPC CDS8548和MIPS的BCM1480在內(nèi)的多個芯片或內(nèi)核，VxWorks可以在這些芯片上的一個或者全部CPU內(nèi)核上運行，不同CPU內(nèi)核上執(zhí)行的任務可以借助通信信道進行對話。隨著越來越多的嵌入式處理器開始采用多內(nèi)核架構(gòu)，這一RTOS在嵌入式應用行業(yè)的重要性也將日益凸現(xiàn)。

Imran Yusuf表示風河公司在過去兩年中通過收購一直在加強風河嵌入式處理開發(fā)方面的能力，未來，還會通過收購和開發(fā)加強對多核技術的開發(fā)支持。