杂志试读：4月嵌入式领域新闻杂烩

面向特定应用领域的多线程与多核处理器

嵌入式系统是近些年发展异常迅猛的行业。各项嵌入式技术的不断涌现也让我们有资本对未来生活展开无限遐想。随着硬件性能的翻倍增长，越来越多超乎想象的产品摆到了柜台上。据统计，2007年我国嵌入式软件的产业规模已超过1000亿元，到2011年，我国嵌入式软件的产业规模有望达到4650亿元。面对如此庞大的市场，各大厂商也都做好了一切准备。

也许我们都能感受到存储、无线通讯、电源等技术在过去几年取得的进步。而嵌入式产品的核心--嵌入式微处理器也从来没有停止过发展。随着产品功能的不断增强，处理器的性能必须得到提升，而且还要整合越来越多的功能。采用多核（MP）或多线程（MT）技术是嵌入式微处理器面临的一个发展趋势。虽然设计概念和架构完全不同，但是采用MP或MT技术的处理器将改进系统的性能，这是毋庸置疑的。

多线程核心是MIPS公司近年来导入的新技术，MIPS的多线程产品称为34K，它能灵活地实现多线程，显著提高效率和降低成本。该处理器核心能设定1或2个虚拟处理组件（VPE）以及最多5个线程内容（TC），提供充分的可配置弹性。MIPS32 34Kc核心采用90nm工艺，最差操作状态下频率为500MHz。核心尺寸为2.1mm2，而核心部分耗电量为0.56mW/MHz@1.0V。目前该系列核心共包含34Kc、34Kf、34Kc Pro以及34Kf Pro。在汽车电子方面，已经有厂商成功利用2颗34K处理器组成双核多线程处理器，在提供系统性能和成本节约方面的显著优势，是首个针对嵌入式设备的多线程MIPS内核。PMC-Sierra™的系列住宅网关方案中，就大量使用了MSP71xx系列产品。亚洲ADSL芯片集领先开发商诚致科技在去年获得了MIPS32 24KE和34K处理器内核授权，并应用到下一代宽带接入产品中。这进一步巩固了MIPS在调制解调器、ADSL、VDSL和WLAN等领域的市场主导地位。而台湾地区对于MIPS处理器内核的快速应用，也使中国地区成为MIPS在全球业务增长最快的市场。

多线程对于某些应用非常有效，但是就另一方面而言，多核更会提高整体性能。在嵌入式多核心应用处理器领域，ARM是目前的技术领导者。在努力发展ARM7、ARM9、ARM10、ARM11这条产品线的同时，ARM也早就开始了多核的开发工作。并于2004年发布了ARM11 MPCore，在2005年加入授权业务。ARM11 MPCore是在ARM11核心的基础上组成的，架构上属于V6指令体系。根据不同应用的需要，它可以被配置为1到4个处理器的组合方式，其最高性能约可达到2600 Dhrystone MIPS，在汽车电子领域有广泛的市场。随着汽车应用的微处理器要求越来越高，越来越多的电子辅助装置整合进汽车中，会有更多的汽车厂商采用类似的多核心架构来取得更好的系统响应速度。ARM Cortex-A9处理器是ARM处理器系列中性能最高的一款产品，该款处理器采用了广受支持的ARM v7架构。Cortex-A9 MPCore多核处理器是一种设计定制型处理器，以集成缓存一致的方式支持1到4个CPU内核。可单独配置各处理器，设定其缓存大小以及是否支持FPU、MPE或PTM接口等。

在家电、视频监控等应用领域，大部分的厂商都采用专用的硬件译码电路或者是DSP来进行编译码的动作，直接采用多核心处理器来进行编译码工作并不会取得很好的效益。美国德州仪器（TI）推出的OMAP系列处理器就是基于ARM+DSP的双内核嵌入式处理器，它在第三代无线终端领域获得了广泛应用。因为看好视频应用市场，TI又推出了一系列达芬奇(DaVinci)处理器，以扩大其数字视频解决方案的产品阵营。目前达芬奇处理器大致可以分为三类，分别是：基于C64x+ DSP内核的处理器、基于C64x+ DSP和ARM926内核的处理器，和基于ARM926内核(带协处理器)的处理器。采用达芬奇技术，你无需具备广泛的数字视频专业技能即可实现数字视频创新，所以。例如TMS320DM6467处理器，它采用了ARM926EJ-S内核与600MHz C64x+ DSP内核，同时采用高清视频协处理器、转换引擎与目标视频端口接口，在执行高达H.264 HP@ L4(1080p 30fps、1080i 60fps、720p 60fps)的同步多格式高清编码、解码与转码方面，比前代处理器性能提高了十倍。不难预见，达芬奇处理器将必在视频处理相关的产品中大放异彩。

消费者会提出更超乎想象的需求，但是我们有理由相信所有的需求最终会转换成产品。我们曾在音频、网络、工控领域取得了成功。预计在2008年，视频产品的应用必将有所突破。