多核技术催生新型软硬件设计的协作模式

过去的一年，是多核风暴席卷半导体产业的一年，正如英特尔中国研究中心有限公司总经理杜江凌博士所言：“未来10年将是多核技术的时代。”现在，多核风暴已经从PC、消费电子刮向网络设备，为互联网世界带来新的革命性产品。而且，这样的风暴也催生了新的软硬件设计模式，从风河公司和Cavium Networks公司的合作中我们可以略窥一斑。

作为设备软件优化(DSO)提供商，风河系统公司提供了多个面向行业的软件平台。今年以来，该公司加强了对多核技术的支持。先是推出了增强型Wind River Workbench 2.6.1 On-Chip Debugging Edition(OCD，片上调试版)，为多内核设备开发人员提供了一个基于标准且具有更全面支持能力的开发环境。之后宣布对Sun微系统公司推出的新一代UltraSPARC T1多核处理器进行优化并提供全面支持。近日，该公司高层和下一代智能网络用多核处理器供应商Cavium Networks公司高层接受了电子工程专辑的采访，就多核技术的应用开发阐述了自己的观点。

风河系统公司全球联盟经理Imran Yusuf表示：“风河一直注意构建嵌入式开发的生态系统，嵌入式芯片供应商、ODM、IP供应商、中间件供应商等都会进入到这个生态系统中。我们还有一些战略合作伙伴，和这些战略合作伙伴有密切的合作，例如我们会一起召开执行层面的例会、会共同完成协议和新闻的发布、会共同提供对客户的支持、会一起举行产品技术培训、会一起规划操作系统和工具等以加速产品的面市。” 他举例说在和Cavium Networks合作方面，风河推出了Binding的服务，就是把专门针对Cavium Networks的产品而优化的OS和工具提供给客户。他表示本次来到中国，他就是和Cavium Networks销售副总裁一起拜访本地客户。

Cavium Networks公司市场销售副总裁Rajiv Khemani表示：“Cavium Networks的主要产品是网络处理器，目前主要应用于安全、智能路由器。其中OCTEON处理器已经能提供最高达16核的处理器产品，这些产品可以应用到统一威胁管理UTM、应用认知(application-aware)网关、多重服务(Triple-play)网关以及一些智能网关服务等。”他指出在开发应用的时候，Cavium Networks一直和风河保持密切的协作，例如在开发芯片的早期阶段，Cavium就注意和风河公司共同完成一些开发工作。

多核技术的发展瓶颈

虽然多核风暴席卷全球，但是在多核技术的开发上目前却存在很大的障碍。微软研究院编程和工具主管Jim Larus就曾指出：“并行计算缺少算法、语言、编译器以及专业技术。” “长期来看，”他说，“我们需要更好地理解人们想利用并行编程做些什么，并学习如何在各种不同的并行机器上编写代码。”

Cavium Networks中国区总经理周宇虹补充道：“目前在多核技术的开发中需要解决3个重要问题：一是多核之间的竞争关系如何协调，二是多核的负载均衡如何实现，三是对如何实现对多核中内存、cache等的管理。要解决这些问题，就需要软件开发和硬件开发在早期阶段进行合作，对某些功能进行定义。目前，我们和风河就采取的这样开发模式。”

显然，目前阶段，软件技术落后于多核技术的开发，最明显的是很多业界专家认为多核技术真正需要的应该是一种并行编程语言。但是目前还没有一种并行编程技术或方法能得到广泛应用。

不过风河在开发工具支持上似乎走到了前面，今年2月，该公司就推出了VxWorks 6.4实时操作系统(RTOS)，VxWorks 6.4采用AMP(非对称多处理)模式支持包括ARM946、Intel Allagash、飞思卡尔PowerPC CDS8548和MIPS的BCM1480在内的多个芯片或内核，VxWorks可以在这些芯片上的一个或者全部CPU内核上运行，不同CPU内核上执行的任务可以借助通信信道进行对话。随着越来越多的嵌入式处理器开始采用多内核架构，这一RTOS在嵌入式应用行业的重要性也将日益凸现。

Imran Yusuf表示风河公司在过去两年中通过收购一直在加强风河嵌入式处理开发方面的能力，未来，还会通过收购和开发加强对多核技术的开发支持。