如何简化向多核的迁移的基本指导
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随着人工智能技术的不断发展,机器学习成为了人们关注的焦点。
特别是在多核学习中,增量学习和迁移学习方法成为了研究的热点。
本文将从增量学习和迁移学习的概念、应用以及方法等多个角度进行探讨。
首先,我们来了解一下增量学习和迁移学习的概念。
增量学习是指在已有模型的基础上,通过不断地添加新的数据来更新和优化模型。
这种学习方法可以帮助模型适应新的数据分布,保持模型的准确性。
而迁移学习则是指将已经学习到的知识应用于新的领域,通过利用源领域的知识来加速目标领域的学习过程,提高模型的性能。
在实际应用中,增量学习和迁移学习方法有着广泛的应用。
比如在语音识别领域,当我们需要不断地更新识别模型以适应用户的不断变化的语音输入时,就可以使用增量学习方法来实现模型的动态更新。
而在计算机视觉领域,当我们需要将在一个领域上训练好的模型应用到另一个领域时,就可以使用迁移学习方法来实现模型的知识迁移和应用。
针对增量学习和迁移学习方法,研究者们提出了许多不同的策略和算法。
其中,增量学习方法主要包括增量式学习、批量增量学习和在线增量学习等。
增量式学习是指将新数据逐个地添加到模型中进行学习,适用于数据规模较小的情况;批量增量学习是指将新数据分批添加到模型中进行学习,适用于数据规模较大的情况;在线增量学习则是指将新数据以流的形式添加到模型中进行学习,适用于数据不断增加的情况。
而迁移学习方法主要包括基于实例的迁移学习、基于特征的迁移学习和基于模型的迁移学习等。
基于实例的迁移学习是指将源领域的样本直接用于目标领域的学习,适用于源领域和目标领域的特征空间相似的情况;基于特征的迁移学习是指通过特征变换的方式来实现迁移学习,适用于源领域和目标领域的特征空间不同的情况;基于模型的迁移学习则是指将源领域的模型知识迁移到目标领域,适用于源领域和目标领域的任务类似的情况。
总的来说,增量学习和迁移学习方法在多核学习中发挥着重要作用。
它们可以帮助模型不断地适应新的数据,并将已有的知识迁移到新的领域,从而提高模型的性能。
在当今信息爆炸的时代,学习的重要性愈发突出。
而在学习的过程中,多核学习以及增量学习与迁移学习方法也成为了研究学者们关注的焦点。
本文将围绕这一主题展开论述。
首先,我们需要了解什么是多核学习。
多核学习是一种通过融合来自多个核函数的信息来提高学习性能的方法。
在多核学习中,如何选择合适的核函数、如何融合多个核函数以及如何权衡不同核函数的重要性都是需要解决的问题。
目前,针对这些问题,学者们提出了很多方法,比如最大间隔多核学习、多核学习的逐步优化等。
这些方法都在一定程度上提高了多核学习的性能。
接着,我们来讨论增量学习与迁移学习方法。
增量学习是一种通过不断地积累新的知识来提高学习性能的方法。
在增量学习中,如何有效地整合新知识、如何避免老知识的遗忘以及如何平衡新老知识的重要性都是需要解决的问题。
目前,针对这些问题,学者们提出了很多方法,比如增量学习的稀疏表示、增量学习的深度学习等。
这些方法都在一定程度上提高了增量学习的性能。
然后,我们来思考增量学习与迁移学习方法之间的关系。
增量学习与迁移学习都是一种通过利用已有知识来提高学习性能的方法。
在增量学习中,我们可以利用已有知识来帮助学习新的知识,从而提高学习性能。
而迁移学习则是一种通过借用已有知识来帮助学习新的领域知识的方法。
因此,增量学习与迁移学习方法有着一定的相似之处,可以相互借鉴。
最后,我们来探讨多核学习中的增量学习与迁移学习方法。
在多核学习中,我们可以利用增量学习与迁移学习方法来提高学习性能。
比如,在多核学习中,我们可以利用增量学习方法来不断地积累新的核函数,从而提高多核学习的性能。
而在多核学习中,我们也可以利用迁移学习方法来借鉴已有的核函数,从而提高多核学习的性能。
因此,多核学习中的增量学习与迁移学习方法有着广阔的应用前景。
综上所述,多核学习中的增量学习与迁移学习方法是当前研究的热点,它们都有着广泛的应用前景。
我们相信随着更多的研究成果的涌现,多核学习的性能会得到进一步的提高,从而为人工智能领域的发展注入新的动力。
面向多核处理器的任务调度算法研究与优化随着计算机技术的快速发展,多核处理器成为了当前计算机系统中的主流。
多核处理器的出现提供了更高的计算能力和更好的处理性能,但同时也给系统的任务调度带来了新的挑战。
在多核处理器上进行任务调度需要更高的效率和更好的负载均衡,以充分利用硬件资源并提高系统性能。
本文将围绕多核处理器的任务调度算法进行研究与优化。
任务调度算法的研究是多核处理器系统设计的关键部分。
一个优秀的任务调度算法能够高效地利用多核处理器的计算能力,提供更好的资源利用率和更好的系统性能。
目前,任务调度算法可以分为静态调度和动态调度两种。
静态调度算法,又称为静态分配算法,将任务在启动时静态地分配给核心。
这种调度算法的主要优点是简单易行,无需考虑任务间的动态变化,能够最大限度地减少调度决策的开销。
然而,静态调度算法无法适应任务之间的负载均衡问题和系统的动态变化,在一些情况下可能导致资源利用率低下和任务响应时间较长等问题。
动态调度算法,又称为动态分配算法,动态地根据系统的负载和任务的需求进行任务调度决策。
动态调度算法的主要优点在于能够根据实际需求进行任务的动态分配,减少资源浪费和任务响应时间。
目前,较为常见的动态调度算法包括最短作业优先算法、最早截止时间优先算法、最小剩余时间优先算法等。
在多核处理器系统中,负载均衡是一个重要的问题。
负载均衡指的是将任务合理地分配给核心,以使得各个核心的负载尽可能平衡。
负载均衡的优化能够提高系统的资源利用率和任务的响应时间,减少系统的负载不均衡问题。
目前,负载均衡的优化策略主要包括静态负载均衡策略和动态负载均衡策略。
静态负载均衡策略是指在任务启动时,根据任务的性质和系统的特点将任务分配给核心。
常用的静态负载均衡策略有轮转法、均分法和分类法等。
轮转法通过周期性地将任务分配给不同的核心,实现任务的均衡分配。
均分法将任务按照数量均匀地分配给各个核心,使得每个核心的任务数相等。
分类法根据任务的性质将任务分为不同的类别,然后将不同类别的任务分配给不同的核心执行。
在当今信息爆炸的时代,机器学习和人工智能技术的快速发展使得多核学习成为了一个备受关注的研究领域。
在实际应用中,数据量的增长和数据的稀疏性往往导致传统的机器学习方法在处理大规模数据时效果不佳。
在这种背景下,增量学习和迁移学习成为了解决这一问题的两大重要方法。
增量学习是指模型能够随着新数据的不断输入而不断更新自身的参数,从而实现对新知识的不断吸收和学习。
在多核学习中,增量学习方法可以帮助模型快速适应不断变化的数据分布,提高模型的泛化能力。
增量学习方法可以分为在线学习和批量增量学习两种。
在线学习是在模型接收到新数据后立即进行参数更新,从而实现对新知识的快速学习。
批量增量学习则是将新数据分批次输入模型进行学习,随着数据的不断输入,模型的参数不断更新。
在多核学习中,这两种增量学习方法都可以帮助模型适应不断变化的数据分布,提高模型的预测能力。
同时,增量学习方法还可以有效缓解数据稀疏性带来的问题,提高模型的泛化能力。
除了增量学习方法,迁移学习也是多核学习中一个备受关注的方法。
迁移学习是指将在一个任务上学习到的知识迁移到另一个相关的任务上,从而提高模型在新任务上的性能。
在多核学习中,迁移学习可以帮助模型充分利用已有的知识,提高模型的学习效率和泛化能力。
迁移学习可以分为有监督迁移学习和无监督迁移学习两种。
有监督迁移学习是指在源域和目标域都有标签的情况下进行迁移学习,从而提高模型在目标域上的性能。
无监督迁移学习则是在目标域上没有标签的情况下进行迁移学习,通过挖掘数据间的内在关系来提高模型的泛化能力。
在多核学习中,这两种迁移学习方法都可以帮助模型在面对新的任务时提高学习效率和泛化能力。
在实际应用中,增量学习和迁移学习方法的选择需要根据具体的任务和数据特点来进行。
同时,增量学习和迁移学习方法也可以结合起来,相互之间进行协同学习,从而提高模型在多核学习中的性能。
综上所述,增量学习和迁移学习是多核学习中两大重要的方法。
增量学习可以帮助模型快速适应不断变化的数据分布,提高模型的泛化能力。
多核学习的基本原理与概念随着人工智能技术的飞速发展,多核学习作为一种新兴的机器学习技术,受到了越来越多的关注。
在过去的几年里,多核学习已经在图像识别、语音识别、自然语言处理等领域取得了很多成功的应用。
本文将从多核学习的基本原理和概念入手,探讨其在机器学习领域的应用和前景。
多核学习的基本原理多核学习是一种在多核架构上进行机器学习的方法。
传统的机器学习算法往往是在单核处理器上运行的,而多核学习则是利用多核处理器的并行计算能力来加速机器学习算法的训练和推理过程。
多核学习的基本原理可以归纳为以下几点:首先,多核学习利用了多核处理器的并行计算能力。
在多核处理器上,可以同时进行多个计算任务,从而加快了机器学习算法的训练和推理速度。
这种并行计算能力可以大大提高机器学习算法的效率。
其次,多核学习采用了分布式计算的思想。
在多核学习中,不同的核可以同时处理不同的数据,然后将计算结果进行合并,从而达到加速计算的效果。
这种分布式计算的思想可以使机器学习算法更加高效和灵活。
最后,多核学习还利用了多核处理器的内存系统。
在多核处理器上,不同的核可以共享内存,这使得数据的传输和共享更加高效。
多核处理器的内存系统可以大大降低数据传输的时间,从而提高机器学习算法的性能。
多核学习的概念除了基本原理外,多核学习还涉及到一些重要的概念。
首先是并行计算,多核学习利用了多核处理器的并行计算能力,可以同时进行多个计算任务,从而加速机器学习算法的训练和推理过程。
其次是分布式计算,多核学习采用了分布式计算的思想,不同的核可以同时处理不同的数据,然后将计算结果进行合并,从而达到加速计算的效果。
最后是内存系统,多核学习利用了多核处理器的内存系统,不同的核可以共享内存,这使得数据的传输和共享更加高效。
多核学习的应用和前景多核学习在机器学习领域有着广阔的应用前景。
首先,在图像识别领域,多核学习可以利用多核处理器的并行计算能力,加速图像识别算法的训练和推理过程。
多核cpu cache替换算法多核CPU Cache替换算法是指在多核处理器中,当缓存容量已满时,如何选择和替换缓存中的数据,以便为新数据腾出空间。
以下是几种常见的多核CPU Cache替换算法:1. 随机替换算法(Random Replacement):随机选择一个缓存块进行替换。
优点是实现简单,但缺点是可能会导致缓存命中率下降。
2. 先进先出算法(FIFO Replacement):将最早进入缓存的块进行替换。
优点是实现简单,但缺点是可能会导致缓存命中率下降,尤其是当缓存已经存在热点数据时。
3. 最近最少使用算法(LRU Replacement):将最近最少使用的块进行替换。
优点是可以提高缓存命中率,但缺点是需要额外的存储空间来记录每个缓存块的访问时间。
4. 基于时间的替换算法(Time-Based Replacement):将最长时间未被访问的块进行替换。
优点是可以提高缓存命中率,但缺点是需要额外的存储空间来记录每个缓存块的访问时间。
5. 基于频率的替换算法(Frequency-Based Replacement):将最不经常使用的块进行替换。
优点是可以提高缓存命中率,但缺点是需要额外的存储空间来记录每个缓存块的访问频率。
6. 基于大小置换算法(Size-Based Replacement):将最小/最大的块进行替换。
优点是可以提高缓存命中率,但缺点是需要额外的存储空间来记录每个缓存块的大小。
7. 基于局部性替换算法(Spatial/Temporal Replacement):将与当前访问模式最不匹配的块进行替换。
优点是可以提高缓存命中率,但缺点是需要额外的存储空间来记录每个缓存块的访问模式。
8. 基于关联性替换算法(Associative Replacement):将与当前访问最不相关的块进行替换。
优点是可以提高缓存命中率,但缺点是需要额外的存储空间来记录每个缓存块的相关性。
以上这些多核CPU Cache替换算法都有各自的优缺点,选择哪种算法取决于具体的系统和应用场景。
正当双核、四核处理器风头正劲的时候,我们不竟会问,为什么要从单核过渡到双核、四核,甚至是更多的核心?然而这样在CPU内集成多个核心,究竟能给我们带来什么?在多核不断的发展下,英特尔也给出了一个答案-万亿级计算(结构)。
它将实现80个内核,256GB/s的移动运算,1万亿次的运算功耗为98W。
在2010年或者更远,万亿次计算产品问世的时候,人们可以看到每个核是具有一定程度的超线程能力,比如说每个核能够处理四条线程。
因为如果让每个核都具有多线程的能力,便能让缓存带宽应用发挥得更加充分、未来人们会看在一个系统当中,在一个处理器当中会有不同类型的核,在万亿次级计算的处理器当中,虽然所有的核在架构上都具有兼容性,但这绝不意味着所有核都是相同的,英特尔一定会对不同核做专门任务的分配。
比如有一些核是做了媒体和图形功能增强的,有一些核是做网络和通信功能增强的,还有一些核是负责安全。
但是它们会共享同一套指令组和共同的架构的基础,这样的一个设计对于编程工作来说,可以让编程变得尽可能简单和具有前后一致性。
那么,多核化趋势正在改变IT计算的面貌。
跟传统的单核CPU相比,多核CPU带来了更强的并行处理能力、更高的计算密度和更低的时钟频率,并大大减少了散热和功耗。
目前,在几大主要芯片厂商的产品线中,双核、四核甚至八核CPU已经占据了主要地位。
下面就让我们来看看为什么CPU内会有更多的核心出现,以及越来越来多的核心数量究竟可以有对我们最终使用有多大的提升?(以下文章摘自博客@英特尔中国)为什么微处理器要从单核转向多核?自从英特尔在2005年推出了第一代双核处理器之后,我们经常会被用户问到这个问题,为什么微处理要从单核转向多核?计算机上不断涌现的新兴使用模式让最终用户对处理器的处理能力——即性能——提出了更高的要求,并且对性能每年提高的幅度还在不断加速,而多核技术是目前行之有效的方法。
如何将处理器性能提高10倍——采用多核技术为什么不能用单核的设计达到用户对处理器性能不断提高的要求呢?答案是功耗问题限制了单核处理器不断提高性能的发展途径。
在机器学习领域,多核学习是一种比较新的研究方向。
它是指利用多个核函数来对数据进行特征表示和分类,以提高机器学习算法的性能。
与传统的单核学习相比,多核学习具有更强的表达能力和更大的灵活性。
但是,多核学习也面临着一些挑战,其中之一就是如何有效地进行增量学习和迁移学习。
本文将从增量学习和迁移学习的角度出发,探讨多核学习中的方法和技术。
增量学习是指在不断接收新数据的情况下,对已有的模型进行更新和优化的过程。
在多核学习中,增量学习可以帮助模型适应新的数据分布,提高模型的泛化能力。
目前,已经有一些研究工作探讨了在多核学习中如何进行增量学习。
其中一种方法是基于核矩阵的增量学习。
核矩阵是多核学习中的重要概念,它可以用来表示数据之间的相似度。
在增量学习中,可以通过更新核矩阵来实现模型的更新。
另一种方法是基于核特征的增量学习。
在这种方法中,可以通过添加新的核特征来适应新的数据,从而实现增量学习。
这些方法为在多核学习中进行增量学习提供了一些思路和技术手段。
除了增量学习,迁移学习也是多核学习中的一个重要问题。
迁移学习是指在不同的领域或任务之间,通过利用已有的知识来改善学习性能的过程。
在多核学习中,迁移学习可以帮助模型在不同的数据集上进行泛化。
目前,已经有一些研究工作探讨了在多核学习中如何进行迁移学习。
其中一种方法是基于核对齐的迁移学习。
核对齐是指将不同的核函数映射到同一个特征空间中,从而可以比较它们之间的相似度。
在迁移学习中,可以通过核对齐来将来自不同领域的知识整合起来,从而提高模型的泛化能力。
另一种方法是基于核选择的迁移学习。
在这种方法中,可以通过选择合适的核函数来适应不同的数据分布,从而实现迁移学习。
这些方法为在多核学习中进行迁移学习提供了一些思路和技术手段。
除了增量学习和迁移学习,多核学习还面临着一些其他挑战。
其中之一就是如何选择合适的核函数。
在多核学习中,核函数的选择对模型的性能影响非常大。
目前,已经有一些研究工作探讨了在多核学习中如何选择合适的核函数。
随着人工智能和机器学习技术的不断发展,多核学习作为一种新兴的学习方法,正逐渐受到越来越多的关注。
多核学习是指在多个数据源和特征之间进行学习,以获取更加准确和全面的信息。
在实际应用中,多核学习常常需要结合增量学习和迁移学习的方法,以适应不断变化的数据和环境。
本文将对多核学习中的增量学习与迁移学习方法进行探讨。
增量学习是指在已有模型的基础上,通过学习新的数据来不断更新模型,以适应新的情况。
在多核学习中,由于数据源和特征空间的多样性,增量学习显得尤为重要。
传统的增量学习方法往往只考虑单一模型的更新,而忽略了多核学习中不同数据源之间的关联。
针对这一问题,一些研究者提出了基于核的增量学习方法。
这些方法通过合理地利用不同核之间的关系,实现了对多个核模型的增量学习。
以核岭回归为例,其基本思想是通过对原始问题进行核函数变换,将问题转化为特征空间中的线性回归问题。
在多核学习中,可以通过逐步更新不同核之间的权重,来实现对模型的增量学习。
这种方法有助于充分利用不同核之间的信息,从而提高模型的泛化能力。
除了增量学习,迁移学习也是多核学习中的重要概念。
迁移学习是指将已有的知识从一个领域迁移到另一个领域,以加速学习过程。
在多核学习中,迁移学习可以帮助模型更好地适应不同数据源和特征空间之间的差异。
一种常见的迁移学习方法是基于核的迁移学习。
这种方法通过在原始特征空间中构造核函数,将不同领域的数据映射到同一个高维特征空间中,从而实现对模型的迁移学习。
在实际应用中,基于核的迁移学习可以帮助模型更好地适应不同领域的数据,提高模型的泛化能力。
综合以上讨论可知,多核学习中的增量学习与迁移学习方法是非常重要的。
这些方法可以帮助模型更好地适应多样化的数据和特征空间,提高模型的泛化能力。
然而,目前多核学习中的增量学习与迁移学习方法仍存在一些问题,如如何有效地选择和更新核权重,以及如何有效地跨领域进行知识迁移等。
因此,未来的研究方向之一是进一步探索多核学习中的增量学习与迁移学习方法,并提出更加有效的解决方案。
如何简化向多核的迁移的基本指导全球对计算功率和性能日益增长的需求已经将嵌入式计算推向多核系统发展路径。
该迁移带来一系列复杂的问题:我该如何迁移传统软件,使其与多核硬件一起使用?我是否需要通过虚拟化实现更高性能?我如何能够在一个对我来说可以承担的功率范围中获得所需的性能?通过结合高性能硬件;强大的、用户友好型软件和工具;以及广泛的开放式生态系统,飞思卡尔可以帮助您解决这些问题和更多其他问题。
虽然向多核的迁移开始于网络和无线基础设施等高端应用,多核也开始用于过去应用较少的领域,例如汽车、工业控制应用的安全关键领域、以及打印机和影像应用—可以使用更高速度和功率的任意应用。
向全球网络连接性的迁移给网络带来巨大压力,并增加了对更高处理功率的需求。
如果没有呈几何级增长的功率,单线程性能无法继续提高,这种方法会影响系统成本和可靠性。
为了将功率保持在可以管理的等级,应用必须迁移至多核,而不是不断增加频率。
实现多核性能等级不像向系统中添加更多内核那样简单。
当从单核迁移至多核硬件时,出现许多与传统软件的迁移有关的复杂问题。
总体来看,在这种迁移和多线程编程领域软件工程师缺乏培训。
虚拟化对于最大限度发挥多核硬件投资的价值至关重要,是一种截然不同的思考操作系统和资源分区的方式。
当您在解决方案中添加更多处理功率时,多核系统当然无法避免发生问题:功耗。
飞思卡尔是世界领先的嵌入式处理技术提供商,至今已向世界各地发送了3亿多个通信处理器。
我们的多核QorIQ通信处理器、面向片上基站无线系统的QorIQ Qonverge平台和VortiQa软件解决方案——在全球有众多经验丰富的现场支持工程师和强大、开放的合作伙伴生态系统—将我们的嵌入式处理技术带入新网络纪元。
软件问题向多核迁移路径中两个巨大的障碍都涉及软件。
第一个问题是其中的一项迁移。
用于单处理器顺序执行程序的数百万行传统代码必须迁移以便保护投资。
在映射和迁移变得更加简单和更加高效之前,从单核迁移至多核系统在某种程度上将非常困难。
第二个问题是缺乏关于多核系统编程的基本知识。
从硬件来看,安装多个内核非常简单,但是与以前的单核编程相比,多核编程需要不同的思路和不同的培训。
飞思卡尔在培训和工具上进行了大量投资,使向多核迁移变得更加简单。
QorIQ多核软件开发套件(SDK)和CodeWarrior开发工具等开发工具有助于移植流程。
飞思卡尔和我们的合作伙伴还提供用于仿真和建模分析的工具,包括处理器分区的“假设”分析。
开发人员的培训始终是需要关注的重点。
提供了在多核处理器上重新映射序列应用的流程的真实案例,飞思卡尔还根据这些研究为开发人员开发了应用说明、演示文档和文章。
飞思卡尔预计约有60%至70%的多核研发预算都用在软件而不是硬件上。
飞思卡尔始终关注这一点,使多核产品对软件的适应性非常强。
飞思卡尔在QorIQ平台架构中设计了许多功能,提高了软件工程师在迁移旧代码和编写新代码方面的工作效率。
之前已经提到,软件研发时间占到60%至70%,根据预计有超过50%的时间用在调试软件和优化性能。
飞思卡尔的产品帮助缩短这一时间,并使软件工程师更加高效。
例如,飞思卡尔的用户空间数据路径加速架构(USDPAA)软件比传统的通过内核访问驱动器的方式在性能上有很大的提高。
该软件包含通过多个CPU内核支持简化共享网络接口和加速器的硬件组件。
队列管理器和缓冲器管理器组件提供了基础架构,用于与内核、硬件加速器和接口之间往复传递数据包。
软件通过称为门户的硬件组件访问数据路径加速架构。
USDPAA是一款使Linux用户空间应用能够通过高性能的方式直接访问门户的软件框架。
USDPAA帮助传统Pthread/用户空间应用的开发和移植变得非常简单。
虚拟化和可视性多核开发与单核开发不同的另一个方面是如何集成软件和硬件。
第一代多核处理器具有相同内核的多个实例。
从另一方面来说,飞思卡尔QorIQ Qonverge平台在一个芯片上混合了处理元件:Power Architecture内核、StarCore DSP和多个加速引擎。
未来的产品将在一个芯片上提供更多内核,并且在一个芯片上混合不同的内核类型。
最大的区别是所有内核都将被虚拟化。
在一个虚拟化的系统中,应用的每个任务都需要映射至相应的处理模块。
目前,该流程需要很多人力来完成。
必须提供以更紧密的方式集成的分区工具、映射工具和分解工具,使软件工程师能够快速可视化分区,根据性能、功率、存储器等执行“假如”分析,然后选择目标实施并执行。
下一个步骤是调试应用。
该步骤的关键是能够观察这些复杂芯片的所有等级。
大多数芯片在处理器内核等级都将具有可视性,但是您最终需要完整的内部可视性,包括I/O、存储器控制器和加速引擎。
当您具有可视性以后,您还需要可控制性。
您是否能够以非常精细的方式控制这些具有许多内核和不同内核类型的高度复杂的芯片?您是否能够控制数据的移动方式?为了找到答案,您可以针对数据如何移动执行快速的“假如”分析。
这使您可以获得系统可视性。
然后,您拥有了一个“旋钮”,您可以从来自“假如”分析的目标方案中获得更高性能。
这涉及软件和硬件。
芯片中如果没有正确的调试hook,它将不具有可视性。
如果调试hook存在,但是API 未将其暴露给工具和调试器,将没有可视性。
如果没有芯片hook也将没有可控制性,并且hook应与工具套件集成。
飞思卡尔QorIQ多核SDK和CodeWarrior开发工具嵌入了广泛的可视性,可接入至我们的处理器中,因此开发人员可以完全利用内核和资源,并调试复杂的片上交互。
飞思卡尔的嵌入式管理程序对于虚拟化非常重要,它是嵌入式通信处理领域第一款具有最高性能的处理器。
管理程序是系统级软件,允许多个操作系统访问常用外设和存储器资源,并且在多个内核之间提供通信机制。
在一个多核系统中,任务不应以物理的方式映射至处理资源。
如果资源进行虚拟化,那么任何任务都可以访问任何虚拟资源,以便使工作完成。
这使计算资源能够灵活、有弹性并且不会硬性绑定至任何任务。
例如,作为嵌入式应用中的虚拟化选择,在基于飞思卡尔Power Architecture的多核SoC中支持基于Linux内核的虚拟机(KVM)。
这是一个非常复杂的领域,飞思卡尔投入了巨大的资金,以便为客户提供多核系统最重要的优势之一:灵活的资源使用。
面向多核设计的硬件由于系统有了更多的多核处理器和处理能力,因此需要将不同应用上的硬件充分利用起来,这些应用在整个系统解决方案内可能并行运行,执行不同的任务。
在多核系统中,许多不同的应用都需要访问外设和SoC。
例如,您可以在SoC接入多个内核,但是无法始终在系统中增加相应的I/O,因为受到芯片中引脚数量的限制。
为了将八个内核集成至SoC,并且能够使两个以太网端口对于不同内核以多个以太网端口的形式出现,您必须添加针对不同应用隔离SoC的不同部分的虚拟化技术。
软件芯片在该单一SoC上运行,同时感知底层硬件具有为其提供的数量显著较大的资源。
飞思卡尔的优势之一在于我们如何在SoC中采用该虚拟化并提高性能。
当飞思卡尔开始开发多核SoC时,我们需要基于不同的应用类型以许多不同的方式为其提供安全、可靠的分区方式。
基于现有SoC基础设施开发多核SoC的一个常见方式是使用共享总线。
但是,该方法限制带宽和延迟。
飞思卡尔从一开始就解决了这些架构挑战。
利用具有规模合适的互联,因为SoC本身是一个小型网络,各个SoC组件之间不会争用资源。
从一开始起,针对在我们客户的系统中指配多核器件的最佳方式,飞思卡尔已经制定了多个架构和应用级决策。
节省能源在关注多核能源管理方面,飞思卡尔具有多年的历史。
符合美国的EnergyStar、日本的Top Runner和EU Code of Conduct等协议使我们的客户能够随时间推移节省能源。
我们的PowerQUICC 8315、8536处理器和QorIQ P1022处理器具有数据包无损以太网等功能,可以使设备进入深度睡眠模式。
该模式关闭内核和缓存,并从SoC中去掉电源。
SoC的各个部分是有效的,并且能够处理一些关键事件,可以在合适的时间、合适的条件下唤醒设备。
当有效负载被处理后,它将进入深度睡眠模式。
QorIQ P1022处理器用于打印机等EnergyStar 设备,并满足多种能源要求,例如在深层睡眠模式中只有200–300毫瓦的损耗。
飞思卡尔另一个领先的节电技术称为级联电源管理。
在非峰值活动期间,该技术将任务转向较少数量的内核,以便空闲内核可以进入最小功率或“昏睡”状态。
当数据包流量再次增加时,该技术允许返回至全负载条件。
级联电源管理不像节电技术那样简单,它也是一个以更高效的方式分发数据包处理的工作负载管理技术。
成功的多核合作伙伴知识非常丰富的全球现场工作人员是多核迁移成功的关键组件。
在多核处理器出现之前,飞思卡尔也帮助我们的客户通过高性能嵌入式处理器将产品推向全球市场,飞思卡尔在嵌入式处理领域拥有世界最大的现场工程师团队之一。
多核应用的软件非常复杂。
经验丰富的合作伙伴可以帮助您设计、调试和优化。
通过我们的Freescale Connect Partner计划,飞思卡尔继续与嵌入式行业中的领先软件和工具公司密切合作,以帮助确保全面的解决方案能充分利用QorIQ架构的优势。
飞思卡尔拥有一个开放、广泛的生态系统,以便简化向多核架构的迁移。
我们的首选合作伙伴包括Enea、Green Hills、Mentor Graphics和QNX,提供在QorIQ平台上实现最高性能的优化集成解决方案。
广泛的合作伙伴组合包括6Wind、Critical Blue和Wind River,帮助加快向多核的迁移,并缩短上市时间。
行业正在遇到一个转折点,那就是通过添加更多内核来解决性能问题将不再能够提供所需的性能改进。
市场正在从简单直接的方法向更加精密的功率管理和软件技术转变。
多核的下一步发展趋势是什么?多核市场的未来将由对于速度更快的硬件的需求推动,以便处理更多工作负载,并解决现有网络存在的成本压力问题。
服务提供商和OEM必须通过具有更高性能的系统做出响应,以便保持网络中的流量质量。
在I/O性能方面将出现逐步增加,通过这种方式可以确定处理I/O类型和为处理不断增加的工作负载可以在SoC中使用的内核和存储器缓存数量。
虽然硬件是市场的引擎,软件将决定其过程。