處理器核改進(jìn) 引發(fā)能耗地震

　　根據(jù)摩爾定律，每18個(gè)月（起初是24個(gè)月）芯片上的晶體管密度就會(huì)翻番，但是前幾年功耗問(wèn)題曾一度困擾Intel等公司的發(fā)展。為此，Intel對(duì)摩爾定律進(jìn)行了大膽的修正，指出摩爾定律是晶體管密度、性能和功耗的折中發(fā)展規(guī)律。為此，多核開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)嶄新的計(jì)算時(shí)代。

　　　　　
　　　　　　　圖1 原摩爾定律不再有助于功耗降低

　　通常認(rèn)為，多核設(shè)計(jì)與優(yōu)化的處理器相互協(xié)同作用，才能帶來(lái)芯片能耗降低的地震（圖2）。多年來(lái)一直倡導(dǎo)在SoC中進(jìn)行多核設(shè)計(jì)，在可配置多核方面獨(dú)樹(shù)一幟的Tensilica，在多核低功耗方面取得了巨大的突破，產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于Cisco ASR 1000F系列產(chǎn)品上，Cisco的QuantumFlow處理器采用了40核方案，Epson公司的PM-D870打印機(jī)采用了6核設(shè)計(jì)。

　　　　
　　　　　　圖2 特殊應(yīng)用處理器對(duì)改進(jìn)性能和降低功耗幫助最大

　　在近日舊金山舉行了Electronic Summit2008上，Tensilica公司的總裁兼CEO Chris Rowen博士稱該公司處理器核功耗是其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的1/3，并介紹了開(kāi)發(fā)秘籍：
　　1， 優(yōu)化指令。Tensilica每個(gè)優(yōu)化指令效率相當(dāng)于普通的5~50個(gè)RISC指令；
　　2， 處理器核數(shù)量增加，但每個(gè)核幾何尺寸更小，每個(gè)小核完成專門的功能，例如有的做無(wú)線通信、有的管協(xié)議，有的處理視頻，有的音頻……；在整體設(shè)計(jì)時(shí)，如果需要控制功能，控制核可以是Tensilca的，也可以是ARM或MIPS等公司的。
　　3， 處理器核接口方面，為了方便實(shí)現(xiàn)多核，需要新的通訊支持，Tensilca的Xtensa處理器核有更多的指定內(nèi)存（memory-mapped）I/O和直接連接選擇。
　　4， 建模和模擬工具Xenergy Energy Explorer在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了突破，包括建模和分析，軟件開(kāi)發(fā)和調(diào)試等。