计算机工程与科学
計算機工程與科學
계산궤공정여과학
COMPUTER ENGINEERING & SCIENCE
2015年
5期
857-864
,共8页
石伟%张明%郭御风%龚锐
石偉%張明%郭禦風%龔銳
석위%장명%곽어풍%공예
实时微处理器%可预测性%及时性%体系结构%多线程%多核
實時微處理器%可預測性%及時性%體繫結構%多線程%多覈
실시미처리기%가예측성%급시성%체계결구%다선정%다핵
real-time processor%predictability%timeliness%architecture%multi-threading%multi-core
实时应用已经成为嵌入式应用中一类快速崛起的典型应用.作为实时系统的核心部件,实时微处理器体系结构是微处理器领域的一个重要研究方向.与通用处理器追求最大吞吐量不同,实时处理器要求具有紧凑且可计算的最坏执行时间.传统的实时处理器往往采用较为简单的处理器结构,避免复杂结构引入执行时间的不确定性.随着实时应用对处理器性能需求越来越高,实时处理器正逐渐向多线程与多核结构发展.在多线程与多核处理器中,共享资源竞争导致实时系统的确定性变差,对实时处理器体系结构带来了更大挑战.对实时微处理器体系结构进行综述,首先从指令集、微体系结构、存储、I/O、任务调度等多个方面对传统实时处理器进行分析;然后分别对采用多线程与多核结构的高性能实时处理器展开分析;最后对几种商用实时处理器结构进行比较,总结实时处理器发展现状与未来发展趋势.
實時應用已經成為嵌入式應用中一類快速崛起的典型應用.作為實時繫統的覈心部件,實時微處理器體繫結構是微處理器領域的一箇重要研究方嚮.與通用處理器追求最大吞吐量不同,實時處理器要求具有緊湊且可計算的最壞執行時間.傳統的實時處理器往往採用較為簡單的處理器結構,避免複雜結構引入執行時間的不確定性.隨著實時應用對處理器性能需求越來越高,實時處理器正逐漸嚮多線程與多覈結構髮展.在多線程與多覈處理器中,共享資源競爭導緻實時繫統的確定性變差,對實時處理器體繫結構帶來瞭更大挑戰.對實時微處理器體繫結構進行綜述,首先從指令集、微體繫結構、存儲、I/O、任務調度等多箇方麵對傳統實時處理器進行分析;然後分彆對採用多線程與多覈結構的高性能實時處理器展開分析;最後對幾種商用實時處理器結構進行比較,總結實時處理器髮展現狀與未來髮展趨勢.
실시응용이경성위감입식응용중일류쾌속굴기적전형응용.작위실시계통적핵심부건,실시미처리기체계결구시미처리기영역적일개중요연구방향.여통용처리기추구최대탄토량불동,실시처리기요구구유긴주차가계산적최배집행시간.전통적실시처리기왕왕채용교위간단적처리기결구,피면복잡결구인입집행시간적불학정성.수착실시응용대처리기성능수구월래월고,실시처리기정축점향다선정여다핵결구발전.재다선정여다핵처리기중,공향자원경쟁도치실시계통적학정성변차,대실시처리기체계결구대래료경대도전.대실시미처리기체계결구진행종술,수선종지령집、미체계결구、존저、I/O、임무조도등다개방면대전통실시처리기진행분석;연후분별대채용다선정여다핵결구적고성능실시처리기전개분석;최후대궤충상용실시처리기결구진행비교,총결실시처리기발전현상여미래발전추세.
