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Android处理器照亮了黑硅

上网日期: 2010年08月25日 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:芯片设计师? Android手机? Green Droid程序处理器?

芯片设计师们面临的黑硅(black silicon)问题越来越严重,漏电愈演愈烈几乎让他们无法使用黑硅。有一种新级别的细晶(fine-grained)、特殊应用内核可以收复失去的裸片面积,创造更高效的处理器。一位加州大学的研究人员表示他们正利用上述方法开发Android处理器原型产品。

加州大学圣迭亚哥分校研究生Nathan Goulding在热门芯片(Hot Chips)大会的一份论文里说:“在每一个制程节点,能够主动切换的芯片比例呈指数级下滑。根据标度理论,以后只会更严重。”

论文中说,相比面积同等、功能相同、功耗接近的90纳米区块,45纳米区块的可用裸片尺寸要少2.8倍。Goulding说解决办法是创造一系列专用程序内核,以获得8-11倍于通用CPU的节能效果。

加州大学圣迭亚哥分校正在研发Green Droid程序处理器以证实自己的理论。他们已经使用自己的自动化工具设计了21个内核,来处理Google Android手机所需的工作。

这些被称为Conservation的内核运行着包括少量指令的任务。范围包括Android Dalvik虚拟机的一些方面到Linux关键代码再到内存管理功能。

Goulding他的团队让7平方毫米的硅片能够运行43,000条基本指令,这包括了Android手机95%的高能耗任务。这些内核由一个中央MIPS处理器管理,选择这个CPU的主要原因是他们学校能够使用该IP内核。

这个项目中有个非常有趣的地方,就是团队设计来生成内核的自动化工具。工具包括一个编译器,将一组指令凝结成一个更高级别的任务;还有一个代码生成器,可以提供Verilog来进行工作。

Goulding解释说:“我们希望控制内核创造的整个流程。”

专用程序内核不需要像MIPS CPU那样提取通用指令、管理低级别寄存器。不过,接来下还有很多工作要做。

研究人员还没想好怎么让一个MIPS主导的体系保持在低功耗状态下,怎么仲裁共享内存的访问。尽管Green Droid设计仍处在早期阶段,它的概念在热门芯片大会上还是引发了很多疑问。

比如刚刚离开Sun加入微软的资深芯片设计师Marc Tremblay就说:“我没见过任何一款这种粒度的加速内核。”

(电子工程专辑)
加州大学圣地亚哥分校研究生Nathan Goulding介绍了他的应用加速器概念。

点击进入参考原文:Android processor shines light on dark silicon, by Rick Merritt

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