多核網絡處理器及其開發(fā)考慮成為關注焦點

如何在多核之間分割代碼變成一項極為艱難的決定，無論是使用SMP、AMP還是兩者的結合形式。很多的單核應用必須將數據平面和/或控制平面功能從單核處理器分離到多核方案里。而了解分布軟件的選擇則變得重要。

一些工程師覺得多核NP在做交換時效果很好，但其在更高層應用的效果并不理想。對此，飛思卡爾的Jeffrey Ho認為當多核處理器超過4個內核的時候，互連性能的瓶頸必須得到優(yōu)化，這樣才允許架構可以擴展到8內核甚至是16內核以上;同時，Jeffrey Ho指出多核NP現在的確是出現了編程問題的瓶頸，傳統NP和嵌入多核產品由于缺少編程能力以及基礎工具和驅動，因此源代碼庫對于L1和L2功能非常高效，但對于多核NP的高層應用則無法得到優(yōu)化。此外，AMCC集成通信產品業(yè)務部副總裁兼總經理Daryn Lau則認為4個內核以上的NP是無法達到平衡的，而使用雙核NP則可分別對數據平面和控制平面進行高效的管理，因此雙核NP有望成為未來的主流。

為多核NP選擇合適的開發(fā)平臺和工具

具體說到嵌入式操作系統對于多核NP軟件的開發(fā)，常常是把Linux與風河的VxWorks相提并論。這兩種操作系統各有其適應性，在不同的情況下都會發(fā)揮各自的優(yōu)勢。Linux的優(yōu)勢之一是這種操作系統不僅在設備軟件領域得到應用，而且在許多服務器環(huán)境中得到大量應用，而網絡設備常常需要與高層管理軟件配合使用，因此在某些情況下，如果網絡設備本身和其上層的管理軟件都是由Linux編寫的，在集成性方面有可能會有一些便利性。

Linux的應用范圍將會很廣，但設備嵌入式軟件開發(fā)與PC或服務器軟件開發(fā)最大的不同之處之一就是與硬件的相關性，PC或者服務器基本上是在一個標準的硬件環(huán)境中運行，而設備軟件的運行環(huán)境有很大的差異，所以應該從產品研發(fā)和適用的環(huán)境去分析和判斷一個產品應該采用Linux還是VxWorks來作為開發(fā)和運行平臺。選擇了Linux的開發(fā)人員應該非常注意：到底要用多長的時間、人力和資源來維護和集成Linux平臺和工具，又可以用多長的時間、人力和資源來開發(fā)屬于自己的產品?因為Linux是開發(fā)源代碼的，可以自行從源代碼社區(qū)獲得所有的操作系統、開發(fā)工具和中間件，然后自己再把這些不同的部分集成起來，但這些工作一定會消耗大量的人力、時間和其他資源。從目前的狀況來看，大多數公司為了集中開發(fā)自身產品的獨特功能，目前還是選擇從開發(fā)工具提供商那里直接獲得集成、測試、驗證好的集成化Linux開發(fā)平臺套件。

風河中國區(qū)總經理韓青指出，在多核處理器開發(fā)中選擇什么樣的OS雖然重要，但是選擇什么樣的開發(fā)與調試工具更重要。多核開發(fā)人員總是都期望有一種工具，能夠把已經為單核處理器開發(fā)的軟件直接轉換成可以在多核環(huán)境中運行的軟件。雖然有些廠商也宣稱，只要把用戶原有的單核處理軟件直接運行在自己的多核處理器上就可以大幅度提升性能，但到目前為止，甚至在今后一段時期內，這種期望都是不現實的。從目前的技術手段來看，要充分利用多核處理技術帶來的好處，例如獲得更高的處理性能、更有效的電源利用率，或者縮小裝置的體積，最有效的方法仍然是“調試”，也就是通過不斷的試驗來“發(fā)現”和“優(yōu)化”自己的算法。因此，擁有高效率的調試工具，是目前充分利用多核處理技術的最佳捷徑。

風河的Workbench是目前唯一能夠同時支持VxWorks、Linux和其他專用操作系統的跨平臺IDE，其可同時支持多任務、多線程、多進程、多 CPU、多板調試等。而風河的JTAG解決方案使開發(fā)人員能夠同時停止或者啟動任何內核，在一個或者多個內核上設置斷點(包括條件斷點)。開發(fā)人員可以在諸如硬件Bring-Up、內核、中間件和其他應用功能調試的時候采用JTAG連接。另外，Workbench Eclipse還支持基于代理的調試方式幫助開發(fā)人員在適當的時機平滑地轉移到基于代理的調試，而這些調試工作都是圍繞著同一個應用進行的。

本文小結

數據、語音和視頻以及多功能的融合將驅動基礎設施市場，高網絡帶寬和更高業(yè)務質量需求最終也將推動網絡處理器的發(fā)展及其市場，但基于多核NP的開發(fā)面臨挑戰(zhàn)。本文介紹了網絡處理器是如何幫助滿足網絡業(yè)務的爆炸性需求，另外還闡述了有助于采用多核NP進行開發(fā)的觀點并介紹了相應的開發(fā)工具。