可削减CPU耗电70%:ARM推big.LITTLE技术

2012-05-10 13:26:05来源: 日经电子
    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。 


图1:切换不同的内核 

  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)。 

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。

关键字:CPU耗电  bigLITTLE

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2012/0510/article_11832.html
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