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标题: 多核SOC开发工具在哪里？ [打印本页]

作者: admin 时间: 2014-10-12 19:53
标题: 多核SOC开发工具在哪里？
多核SoC平台的重要性越来越高，在便携式电子产品市场将会占据越来越明显的主导地位。不过，用于多核SoC开发的工具却处在单核阶段，人们迫切期待着新一代多核多线程开发工具的突破。

令人翘首以盼的多核SoC
　　
在活跃的消费电子领域，数码相机、媒体播放机、多媒体手机、数字电视机和游戏机都是炙手可热的商品。有人早就预言，2006年是便携式信息娱乐装置大为风行的一年。不过，产品复杂度提高的速度之快也已经令厂商们手忙脚乱了。造成产品复杂度迅速提高的原因可以归结为以下几个方面：
　　
第一，丰富多样的媒体信息充斥着Internet，而Internet本身也通过多种多样的有线和无线通信技术迅速延伸，从而使得原本由多个产品完成的功能，现在越来越集中地融合在单一产品之中。
　　
第二，由于商家在技术标准上的激烈争夺，可供通过网络下载的媒体信息不仅丰富多样，它们所采用的编码方式也繁杂多样，需要不同的解码器。
　　
第三，存储技术的发展十分活跃，也趋于多样化，SD/MMC、HDD、CF和Flash齐头并进，而从多种存储介质上快速启动的能力又成为消费者极为关注、厂商激烈竞争的焦点之一。
　　
此外，消费者希望拥有体积更小、重量更轻、使用时间更长的产品，便携式设备的省电特性越来越受到关注。
面对无数的挑战，多核SoC是便携式电子产品厂商对付功能复杂性的绝妙武器。因为：
　　
通过重复使用处理器单元、I/O和存储器的IP，以及多处理器内核的通信协同，可以有效地降低非重复性工程（Non-Recurring Engineering）成本；
　　
利用多核SoC可以在相同的平台上开发不同的产品线，从而把成本控制在预定的范围之内；
　　
多核共享存储器的架构有利于突破存储访问带宽瓶颈；
　　
利用多核处理器并行运行来达到节能环保的效果。

多核SoC开发工具期待突破
　　
多核SoC应用的迫切性已经在电子制造业引起广泛的讨论。从基本原理和方法上来看，大家都对SoC的开发有所了解，但是也都遇到了很大的阻力。的确已经有些企业的开发人员已经具备多核SoC开发能力，但是工作效率都不会太高，这个过程非常困难、非常复杂、非常费时、非常容易出错。
　　
目前，大家基本上仍然在用传统的开发工具来进行多核SoC开发。在系统规模比较小的时候，采用传统的开发工具还勉强可以应付。但随着系统规模的增加，复杂度就会提高，各部分功能的运行就会相互影响。
　　
多核SoC开发效率的提高主要依靠适当的软件工具。但是，对于便携式电子设备乃至所有的嵌入式系统而言，仍然处在黑暗的摸索时期。
　　
理论上讲，你可以像单核SoC那样进行应用开发，但是把多种功能整合在一起，其调试工作就不简单了。例如，当在6个处理器的环境中进行开发时，你会可能需要好几星期的时间来把他们整合起来，但是传统的开发调试工具似乎仍然可用。如果要让50个处理器一起工作，传统的开发工具将会一筹莫展。你不可能在屏幕上同时运行好几十个调试窗口，并且不停地启动和停止几十个仿真器。
　　
多核SoC开发的难题不仅体现在调试，而且包括性能分析和互连机制。因此，我们需要全新的开发工具和技术，这方面的研究也已经开始，首先集中在高速缓存一致性（cache coherence）、统一的调试插件技术规范和NoC基准测试（network-on-chip benchmark）。
　　
另外，软件开发工具的重要性还在于拥有数量众多的通用部件，但这与具体的应用密切相关。这就让我们想到，Eclipse软件开发环境。这是一个开放源代码的环境，也是在嵌入式软件领域广泛采用的集成开发环境。对于那些考虑特定应用的开发者来说，Eclipse所具备的高度模块化和高可扩展能力使其成为极具吸引力的开发平台。因此许多重要的RTOS和软件开发工具厂商都会对Eclipse提供支持。
　　
Wind River领先多核SoC开发调试
　　
Wind River不久前发布了新的多核SoC调试解决方案，首先支持Intel IOP342处理器，利用高性能的JTAG，不仅可以对硬件进行调试，而且可以在运行不同操作系统的多个内核之间进行复杂的交互，从而有效地支持开发人员缩短调试-编译-编辑的周期。最近，Wind River又宣布支持Sun公司的64位8内核32线程处理器UltraSPARC T1，把多内核支持能力提升到了新的水平。
　　
事实上，Wind River是Multicore Association（多核协会）和Eclipse基金会的成员，在多核架构开发领域起着领导性的作用。它不仅在标准制定组织中扮演重要角色，而且研发成功了Workbench On-Chip Debugging技术，目前正在申请专利。同时，Wind River也与ARM、Broadcom、Freescale和MIPS等重要的半导体厂商建立了紧密的合作伙伴关系。
　　
Wind River的Workbench On-Chip Debugging解决方案提供了先进的图形化JTAG 开发环境，使得电子产品制造商可以在通用的框架中建立标准化的硬件bring-up、kernel调试和包括操作系统、中间件和应用在内的软件开发、测试和生产。这种技术提供了对于复杂的32位和64位多处理系统的支持，不论这些处理器是在单一芯片之内，还是在单一线路板或者多个线路板之内。
　　
乘Linux之东风
　　
在便携式电子设备开发领域，Linux已经成为广受欢迎的平台。多核SoC虽然为设备场上开辟了新的道路，但是这个产业也离不开多年经验的积累。
　　
Wind River商用级Linux平台采用从kernel.org下载的原始核心，未经任何修改，而且所有的修补程序和套件都可以通过开放源码的方式取得。这种方式有助于电子产品厂商充分享受开放源代码所带来的益处，再加上与最新版Eclipse架构为基础的设备软件开发套件Wind River Workbench 2.5紧密结合，并且融会Wind River在设备软件产业20多年所积累的经验，以及全球化的支持与服务，因此能够成为电子产品制造商的得力助手。
　　
其实，不仅包括SoC，也包括以现成的商用元件(Commercial Off The Shelf，COTS)为基础的ATCA板，都可以利用Wind River的Linux平台进行开发。特别是对于存储器比较受限的便携式设备，Wind River的Linux为此进行了专门的优化，由此构造了专门针对掌上型移动通信设备的参考架构。
　　
此外，Wind River的Linux开发平台也遵循SCOPE联盟在“Linux Operating System profile”中所定义的优先需求功能方针，支持所有主要的COTS硬件平台，还针对常见的网络应用作了优化，包括3G、WiMax、固网/移动融合 (Fixed-Mobile Convergence，FMC)、软交换(soft switch)、媒体网关、DSLAM以及多重服务交换等。
　　
由此可见，虽然多核SoC开发工具正处在发展初期，但是电子设备厂商还是可以通过与Wind River这样的领先者联手合作来加速其发展进程，使新一代便携式信息娱乐产品的功能更加齐全，有能力在更广阔的市场中拥有更大的空间。

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