为削减智能手机CPU耗电量——ARM推出big.LITTLE技术

　　英国ARM公司为削减智能手机及平板终端等CPU耗电量而推出了“big.LITTLE技术”。该技术可相应于终端的处理负荷，分别使用微架构各异的CPU内核群（群集），从而兼顾低耗电量和高性能。

　　从原理上来说，只要是指令集架构相同的CPU内核均可适用big.LITTLE技术，目前可使用的是Cortex-A15和Cortex-A7的组合。处理性能在必要时用高性能的Cortex-A15执行处理，在空闲时和负荷较低时则用电力效率较高的Cortex-A7（图1）。

　　图1：切换不同的内核（点击放大）

　　不同工作频率的利用时间示例

　　据ARM介绍，当CPU的不同工作频率的利用状况为以下情况时，通过利用big.LITTLE技术，可将CPU的耗电量削减70％以上。此时，Cortex-A15的利用时间占12％，Cortex-A7为88％。

　　目前以Task Migration型为主

　　big.LITTLE技术的使用模式主要有两种：（1）相应于处理负荷切换使用大小内核的Task Migration型，（2）利用大小内核驱动单一OS作SMP运行的MP（multiprocessing）型。

　　（1）的Task Migration型是开篇提到的利用方法，是以前就存在的DVFS的扩展方法。当处理负荷降低到一定水平时，就可切换为Cortex-A7。同时运行的只有Cortex-A15或Cortex-A7其中一方的群集。

　　（2）的MP型会相应于每项任务的负荷，由OS调度器判断并决定是由Cortex-A15还是Cortex-A7来执行任务。如果没有需要高处理性能的任务，就会关闭未分配到任务的内核电源。

　　ARM公司项目管理部处理器事业部董事John Goodacre表示，big.LITTLE技术目前主要以（1）的Task Migration型的利用模式为主。

　　（2）的MP型需要大幅修正OS调度器等。这是因为，支持SMP的OS一般会均等利用多个内核，不具备电力效率各异的异构群集这一概念。因此先采用（1）。

　　还将考虑采用第三种利用模式

　　最初，（1）的Task Migration型为群集间的切换及内核间的硬件差异吸收，而采用了虚拟化技术，不过“只是在Task Migration型的原型中沿用了虚拟化技术。实际产品中虚拟化技术的采用不是必需的”（ARM公司的Goodacre）。

　　另外，Goodacre还表示，big.LITTLE技术除了上述（1）和（2）之外，还在探讨可谓是二者混合版的以Linaro等为主的第三种利用模式。（记者：进藤 智则，《日经电子》）