MCU吹多核風(fēng)，非對(duì)稱結(jié)構(gòu)嶄露頭角

許多人都好奇處理器最終都得走上多核一途嗎?事實(shí)上，在繼桌上型處理器朝多核心發(fā)展之后，微控制器(MCU)也吹起了多核風(fēng)。身為嵌入式系統(tǒng)最核心的組成元件，MCU的開(kāi)發(fā)一直都圍繞著高效能、低功耗等關(guān)鍵功能來(lái)發(fā)展。但是隨著系統(tǒng)的復(fù)雜化，運(yùn)算需求進(jìn)一步提升，傳統(tǒng)的單核MCU 顯然已經(jīng)難以滿足越來(lái)越復(fù)雜的應(yīng)用設(shè)計(jì)，因此雙核甚至多核架構(gòu)也應(yīng)運(yùn)而生。

目前在處理器的多核心架構(gòu)市場(chǎng)上，最?？吹降亩喟攵际菍?duì)稱式結(jié)構(gòu)，也就是相同構(gòu)架與運(yùn)作頻率的多個(gè)核心放在一起，透過(guò)核心與核心之間通訊方式的最佳化，來(lái)實(shí)現(xiàn)多核心架構(gòu)。目前英特爾的 i7處理器，或者飛思卡爾的PowerQUICC處理器等都是這樣的架構(gòu)。當(dāng)然有了多核心，各個(gè)核心之間的溝通橋梁就得非常重要了。負(fù)責(zé)核心與核心之間訊號(hào)傳輸最佳化的廠商，包括前陣子推出128xp核心及通信方式的NetLogic，以及支援包括ARM、MIPS等多種技術(shù)構(gòu)架的晶片網(wǎng)路(NoC)廠商 Sonics。

多核架構(gòu)在PC處理器領(lǐng)域，似乎都以對(duì)稱式架構(gòu)為主，但走到了MCU領(lǐng)域，非對(duì)稱式架構(gòu)似乎逐漸嶄露頭角。例如德州儀器的ARM+DSP構(gòu)架MCU，比起對(duì)稱性構(gòu)架的多核MCU，非對(duì)稱性MCU更能充分調(diào)節(jié)每一個(gè)核心的運(yùn)算效能，進(jìn)而提升整體處理性能。

事實(shí)上，非對(duì)稱性架構(gòu)似乎已經(jīng)成為業(yè)界的主流方向，許多大廠紛紛開(kāi)發(fā)這種非對(duì)稱架構(gòu)的MCU。另一大廠恩智浦半導(dǎo)體(NXP)也以相同的架構(gòu)開(kāi)發(fā)新一代 MCU，例如以ARM Cortex M4搭配Cortex M0的非對(duì)稱式雙核構(gòu)架MCU。事實(shí)上，這種非對(duì)稱式構(gòu)架的多核MCU，可將工程師最需要的處理器資源進(jìn)行整合，同時(shí)不需要編寫(xiě)額外的演算法來(lái)分配不同核心之間的運(yùn)算關(guān)系。這對(duì)于那些仍在猶豫該選擇一顆還是兩顆Cortex-M4核心來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的工程師，非對(duì)稱式構(gòu)架可說(shuō)是最好的選擇。