提供非對稱多核處理器提高性能可預測性

通用多核處理器已被推廣為網(wǎng)絡通信處理的解決方案。實際上，它們無法解決下一代網(wǎng)絡基礎設施所需的可擴展性、確定性和易于編程的問題。一種將多核處理器與網(wǎng)絡優(yōu)化加速器引擎和 C 可編程庫相結合的非對稱多核方法可應對下一代網(wǎng)絡的挑戰(zhàn)。

實現(xiàn)確定性性能是網(wǎng)絡運營商確保跨各種流量配置文件和應用程序的可靠性的關鍵要求。在單核、雙核或四核處理器上運行應用程序時，多核處理器可以應對性能挑戰(zhàn)。但是，當擴展到八個或更多內(nèi)核時，性能擴展通常會降低。在某些情況下，八核提供的性能并不比四核好，而 16 核的運行速度實際上比八核慢。

網(wǎng)絡應用程序往往是數(shù)據(jù)密集型的，通用多核處理器極易受到內(nèi)存延遲對性能的影響。與內(nèi)存負載相關的內(nèi)存延遲的非線性（圖 1）與與內(nèi)存延遲相關的處理器性能的非線性相結合，可能導致不可預測和不可靠的性能。LSI 為解決這個問題而采用的創(chuàng)新方法是非對稱多核處理器，它將通用處理器與專用加速器相結合，用于特定的數(shù)據(jù)密集型任務，從而形成一個最佳的、可擴展的解決方案。

圖 1：非對稱多核處理器通過結合通用處理器和加速器來解決內(nèi)存延遲的非線性問題，從而提高性能可預測性。

網(wǎng)絡基礎設施應用程序往往涉及復雜的處理、密集的內(nèi)存利用率和實時的確定性要求。非對稱架構通過在通用多核處理器和專用加速引擎之間無縫分配工作來應對這些挑戰(zhàn)。這些加速器專門設計用于容忍內(nèi)存延遲并以可預測的方式執(zhí)行。這種方法還允許使用更少的通用多核處理器和更少的代碼行來構建應用程序。不對稱方法簡化了擴展挑戰(zhàn)，并以更低的成本和功耗提供了更具確定性的性能。

網(wǎng)絡應用程序需要靈活的操作系統(tǒng)方法。這種靈活性不僅是為了滿足應用程序的要求，也是為了支持 OEM 傳統(tǒng)軟件的順利遷移，并使設計人員能夠為特定應用程序選擇正確的操作系統(tǒng)。在不引入開銷的情況下同時支持不同內(nèi)核上的多個操作系統(tǒng)非常重要。在 LSI，我們的硬件和軟件從一開始就考慮到了這一切，為網(wǎng)絡應用程序中使用的各種操作系統(tǒng)提供靈活的支持。

需要編譯器、模擬器和調(diào)試器等軟件工具來支持這些處理器。模擬器必須速度快，支持真實世界的吞吐量和流量類型，并準確執(zhí)行軟件調(diào)試。理想情況下，集成工具以在單一環(huán)境中實現(xiàn)端到端軟件開發(fā)。

LSI 通過六代通信處理器開發(fā)了一個集成的軟件開發(fā)環(huán)境。這些工具已經(jīng)通過多年的實際部署得到強化。LSI 提供了一個高級開發(fā)工具包 （ADK），它由高度可擴展、客戶可擴展的模塊組成，這些模塊可以組合起來以實現(xiàn)快速、輕松的應用程序開發(fā)。這些功能特定的模塊可以無縫地快速開發(fā)利用無線、有線和企業(yè)網(wǎng)絡的非對稱多核架構的應用程序。

下一代網(wǎng)絡和應用程序不斷增長的性能需求，加上用戶對可靠性和服務質(zhì)量的期望，需要專門構建的非對稱多核架構以最低的功耗和成本實現(xiàn)線速、確定性的性能。用于網(wǎng)絡基礎設施應用的 LSI 解決方案通過多核處理器和加速器的正確組合進行了優(yōu)化，以提供可擴展、可靠和確定性的性能。我們稱其為“正確完成多核”。

審核編輯：郭婷