東芝為嵌入式應(yīng)用開發(fā)低功耗多核LSI操作系統(tǒng)

 東芝公司(Toshiba Corporation)最近宣布其開發(fā)出創(chuàng)新型低功耗多核處理器操作系統(tǒng)，其主要針對(duì)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，包括汽車產(chǎn)品和數(shù)碼消費(fèi)品。對(duì)該公司自有多核處理器上的操作系統(tǒng)所做的評(píng)估顯示，在運(yùn)行可將圖像分辨率從1920x1080像素提升至3840x2160像素的超高分辨率程序時(shí)，其功耗較標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)降低了24.6%。該全新操作系統(tǒng)的詳細(xì)情況于3月20日在法國格勒諾布爾召開的歐洲設(shè)計(jì)、自動(dòng)化與測(cè)試年會(huì)(Design, Automation & Test in Europe (DATE 2013))上進(jìn)行展示。

新近的多媒體處理，包括視頻編解碼與圖像識(shí)別，都需要高性能處理器。最多達(dá)幾十個(gè)核的多核處理器在這些應(yīng)用的運(yùn)行方面發(fā)揮著重要作用。然而，也存在一個(gè)問題：那就是核數(shù)越多，總體功耗越高。因此，制造商希望能通過低功耗系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備電池壽命的最大化以及降低對(duì)環(huán)境的影響。

采用當(dāng)前的技術(shù)，操作系統(tǒng)可根據(jù)計(jì)算荷載歷史控制處理器的功耗。但是，該方法不能準(zhǔn)確地降低功耗，也無法處理計(jì)算荷載的突然波動(dòng)，導(dǎo)致實(shí)際功耗高于所需功耗。

東芝的多核處理器操作系統(tǒng)利用并行程序固有的信息來控制電源，進(jìn)而降低功耗。并行程序由線程單元運(yùn)行，而要想正確運(yùn)行，就必須規(guī)定線程的執(zhí)行順序。東芝開發(fā)并采用了一種技術(shù)來指定線程間的“依賴性編號(hào)”并控制執(zhí)行順序。此方法發(fā)現(xiàn)特定時(shí)間的依賴性編號(hào)可精準(zhǔn)地預(yù)示不遠(yuǎn)將來的計(jì)算荷載，確保更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)功率需求。新的操作系統(tǒng)可控制電源，并可在不影響性能的情況下降低系統(tǒng)功耗。

東芝計(jì)劃將該低功耗操作系統(tǒng)應(yīng)用于高分辨率圖像處理和圖像識(shí)別等應(yīng)用的嵌入式系統(tǒng)。