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多核CPU运行根本知识及核间通信

时候:2018-11-24 21:34来源:知行网www.zhixing123.cn 编辑:麦田守望者

多核CPU运行形式首要有以下三种:

•非对称多措置(Asymmetric multiprocessing,AMP)——每个CPU内核运行一个自力的操纵体系或同一操纵体系的自力实例(instantiation)。

•对称多措置(Symmetric multiprocessing,SMP)——一个操纵体系的实例可以同时办理所有CPU内核,且利用其实不绑定某一个内核。

•异化多措置(Bound multiprocessing,BMP)——一个操纵体系的实例可以同时办理所有CPU内核,但每个利用被锁定于某个指定的核心。

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背景介绍:

在开辟MCU利用体系时,如果单颗MCU无法满足体系的请求,一个很遍及的做法就是利用两颗或更多的MCU,把一部分“杂项事情”分派给另外一个有“助理”性子的低端MCU来完成。但是,采取两颗MCU,错误谬误也很较着,特别是在芯片与PCB本钱、体系可靠性及功耗方面都有天赋的不足。别的,若采取了不合架构的MCU,还要面对需求不合的开辟东西与开辟职员的应战。如果换一种思路,让MCU外部包含两个内核,此中一个用于主控,另外一个用于协控,并且它们主控与协控在架构上可以或许向下兼容、高效通信,则在很多场合下都可以既保持多机体系的强年夜,又能避免多机体系的不足。

究竟上,这便是“非对称多措置器(简称AMP)”架构的特性。AMP是与“对称多措置器(简称SMP)”相对的架构,后者各措置器有分歧的编程模型,并且在分派事情时首要以均衡为准绳。而AMP的长处在于邃密的任务合作,矫捷地适应不合景象,物尽其用,以最好地均衡本钱、机能与功耗。别的,AMP的编程难度也更低。是以,在MCU利用范畴,AMP较SMP更加适合。

与自力的双MCU比拟,AMP架构有很多长处。此中相当关头的就是,再增加一个内核的代价远比增加一个自力的MCU要低,特别是当两个内核架构类似时,乃至仅相当于在现有硅片上再增加一两个UART。另外一方面,两个内核可以有不异的主频,并且可以经由过程总线矩阵同等地拜候片上资本。而在分立的双MCU计划中,协控MCU的主频常常远低于主控,并且两边利用低速的串行链路通信。

内核间的通信可分为两类:一类是节制与状况信息的通信,另外一类则是数据通信。前者一般不照顾数据,但常常有较高的及时请求;后者则主如果各种数据缓冲区,凡是及时性请求偏低但数据量年夜。节制/状况通信有较年夜的通用性,并且与任务间的同步较为类似。这类通信适合由体系软件实现并供应编程接口。数据通信则常常与详细利用相关较年夜(特别是在数据布局上),需求见机而作。在实现时,适合由利用软件定义各种数据布局。

内核间经由过程共享的RAM进行通信,并且每个内核都可以触发对方的一个间断源,经由过程筹办数据-触发间断的体例进行通信。当然,内核也能够不利用间断,按期查抄共享RAM的状况。

还可以经由过程动静队列进行交互…………………………

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