对称多处理 (SMP) 的应用优势分析

SMP的高级电源管理

本文引用地址： //m.amcfsurvey.com/article/148676.htm

SMP提供的可扩展电源优势可用来扩展内核频率与工作内核的数量。Cortex-A9 MPCore 能够分别启用与关闭不同的内核。如果内核处于开启状态，则必须运行在相同的时钟频率下。因此，为了高效使用SMP内核的电源管理，必须通过测试来确定以下两种选项的性能与功耗基准：一、在关闭其它内核的同时，以最高时钟频率在单个内核上全速运行进程;二、多内核同时运行进程，但运行的时钟频率降低。SMP 采用的其它电源管理技术还包括动态电压与频率缩放 (DVFS)，可根据所需的性能来调节匹配系统的频率与电压。操作系统可实现负载平衡，这也有助于改善电源管理，并帮助设计人员针对功耗来优化系统。TI OMAP 4 平台是业界率先推出的、基于 ARM Cortex-A9 MPCore 的双内核架构之一。该架构与专业处理引擎进行了平衡，可实现无与伦比的移动多媒体性能。

图 4：TI 全新 OMAP 4 平台为移动设备带来 SMPOMAP 4 平台的主要特性包括：内核 ARM Cortex-A9 MPCore SMP 通用处理器，可提高性能与效率;

　　IVA 3 硬件加速器，可实现真正的 1080p 多标准高清录制与回放功能;

　　影像信号处理器 (ISP) 支持高质量影像与视频捕获，可实现堪比 SLR 的数字高性能，捕获 2000 万像素的静态影像;

　　Imagination Technologies POWERVR™ SGX540 3D 影像内核支持 3D 用户界面，可实现更大的显示屏、逼真的图像以及直观易用的触摸屏等应用;

　　音频后端 (ABE) 处理器可为显著降低功耗提供虚拟低功耗音频芯片;

　　灵活的系统支持：

　　复合型 TV 输出

　　HDMI v1.3 输出可驱动高清显示屏

　　色彩丰富的更大显示屏支持

　　外设接口：MIPI 串行摄像机和串行显示屏接口、MIPI® SLIMbusSM、MMC/SD、USB 2.0 移动高速、UART 以及 SPI 等

　　支持各大操作系统：Linux(包括 Android 和 LiMo)、Microsoft Windows Mobile 和 Symbian;

　　45 纳米移动工艺技术可提高性能与电源效率;

　　优化的电源与音频管理配套芯片：TWL6030 和 TWL6040

　　TI 是唯一一家可为 SMP 提供所有主要移动操作系统支持的公司，这些操作系统包括 Symbian、Linux 以及 Microsoft Windows Mobile 等。OMAP 4 平台是移动产业有关 SMP 转型的领先解决方案，其架构专为优化 SMP 性能而精心设计。例如，我们在设计时对存储器架构、高速缓存量以及存储器接口等给予了充分的考虑，能够以最低的延迟实现最佳性能。OMAP 4 配套提供的 TI 综合软件套件专为 SMP 编写，可充分发挥 SMP 架构内在的处理性能增强与省电优势。OMAP 4 平台采用市场上最先进高效的电源管理技术，可进一步节省电源。该处理器充分利用 TI SmartReflex™ 2 的电源和性能管理技术，可提供各种智能、自适应性软硬件技术，能够根据器件工作情况、操作模式以及温度等动态控制电压、频率与电源，具体包括：动态电压与频率缩放 (DVFS);

　　自适应电压缩放 (AVS);

　　动态电源切换 (DPS);

　　静态漏电管理 (SLM);

　　自适应体偏压 (ABB);

　　针对速度较慢器件的顺向偏压 (FBB)

　　逆向偏压 (RBB)，可为速度较快的器件减少漏电

　　OMAP 4 平台充分利用 TI 在移动设备领域的专业知识与丰富经验，可为当前及未来应用提供基于 SMP 的最新处理器解决方案。OMAP 4 SMP 的强大功能

　　OMAP 4 SMP 的强大功能

图 5：OMAP 4 SMP 可实现类似 PC 的 Web 浏览体验在第二个使用案例中，一位消费者正在使用手机欣赏 H.264 视频。这种多媒体应用案例通常不适用于多线程处理技术，因此最好采用单内核工作。在本例中，OMAP 4 将两个内核之中的一个关闭，并让另一个内核在更高频率下工作，从而可提供出色的多媒体内容。由于只有一个内核工作，因而可降低功耗。

图 6：OMAP 4 实现出色的多媒体内容结论

　　SMP 对满足新一代移动设备的高性能与低功耗需求将至关重要。SMP 具有可扩展的功率与性能，能够为单内核解决方案提供独特的优势。未来应用将更多地使用多线程技术，这将推动 SMP 成为我们的首选平台。TI 的 OMAP 4 平台是率先提供 SMP 技术的产品，不但能够实现可扩展的通用处理性能，同时还可提升多媒体处理领域(影像、图像、音频与视频)的功能。我们必须注意，SMP 不会吸收这些多媒体领域的功能，这些多媒体领域需要可在最低功耗下实现最高性能的专门引擎。OMAP 4 可提供 SMP 的优化组合，能够与非对称多处理技术 (AMP) 配合工作。TI OMAP 4 平台是在移动设备中推进 SMP 技术的领先解决方案，可支持未来奇妙的应用。当前对 SMP 进行投资，将来就可实现无缝的软件重复使用，OEM 厂商也可在各个层次的产品上实现其设计方案的扩展，并全面满足未来的长远需求。