Getrogen ko'p yadroli hisoblashni tashkil etish Reja: Getrogen ko'p yadroli ishlov berish arxitekturasiga kirish Ko'p yadroli ishlov berish arxitekturasi

Rivojlanish vositalari

Har xil turdagi protsessorlar odatda turli xil vositalarni talab qiladi (muharrirlar, kompilyatorlar, ...) dasturni qismlarga ajratishda murakkablikni keltirib chiqaradigan dasturiy ta'minot ishlab chiquvchilari uchun.^[12]

Ma'lumotlarni Ajratish

Bir hil platformalarda ma'lumotlarni ajratish ko'pincha ahamiyatsiz bo'lsa-da, umumiy heterojen holat uchun muammo to'liq emasligi ko'rsatilgan.^[13] kichik sonli bo'limlar uchun yukni mukammal muvozanatlashtiradigan va aloqa hajmini minimallashtiradigan optimal bo'linmalar mavjudligi ko'rsatilgan. 

Hozirgi kunda odamlar IoT solutions qurilmalari uchun yuqori samarali ishlov berish va kam quvvat talablariga erishmoqchi. Shuningdek, ular yuqori darajadagi funktsional integratsiyani izlaydilar va ular bilan murakkab operatsiyalarni bajarishni xohlashadi. Ushbu mahsulotlarning barchasi ulangan va ko'chma qurilmalarning o'sib borayotgan bozoriga qaratilgan. Ushbu qurilmalardan foydalanish uchun oxirgi foydalanuvchiga qurilma bilan o'zaro aloqada bo'lishiga yordam beradigan ishlaydigan dasturlarga yordam beradigan ba'zi bir operatsion tizim (OS) bo'lishi kerak. Heterojen ko'p yadroli ishlov berish arxitekturasini o'z ichiga olgan protsessor (bir nechta protsessor yadrolari va maxsus maqsadli protsessor) ilg'or o'rnatilgan tizimlar bilan ishlashda ko'proq moslashuvchanlikka yordam beradi.
NXP i.MX 7 protsessor, masalan, bir ARM Cortex-A7 o'z ichiga oladi (bir yoki ikki yadrolari) plus bir ARM Cortex-M4 yadro, Cortex-A7 yadro Linux kabi bir OS ishlatish uchun imkoniyat va freeRTOS kabi bir real vaqt OS ta'minlash Cortex-M4. Linuxni ishga tushirish bizning qurilmamiz uchun zarur bo'lgan barcha turli xil funktsiyalar bilan aloqa qilishda yordam beradi va freeRTOS-ni ishga tushirish Real vaqtda zarur imkoniyatlarga g'amxo'rlik qiladi.
Heterojen ko'p yadroli birlikdan foydalaningI.MX7 da Cortex-A7 va Cortex-M4 bir xil o'zaro bog'lanishga kirish huquqiga ega va bu xususiyat ularga barcha tashqi qurilmalarga bir xil kirishni ta'minlaydi. Resurslarni almashish tizimning ishlashiga yoki ishlashiga ta'sir qilishi mumkin.Agar dasturiy ta'minot turli domenlar o'rtaida ehtiyotkorlik bilan hamkorlik qilish uchun SoC tomonidan taqdim etilgan mexanizmlarni hisobga olmasa, ishlashning noto'g'ri ishlashi yoki buzilishi boshlanadi.

Quyidagi diagrammada A7 va M4 o'rtasidagi o'zaro bog'liqlik ko'rsatadi, Plus qo'shimcha komponentlar.

Heterojen ko'p yadroli ishlov berish arxitekturasi bilan eng yaxshi tajribani kafolatlash uchun unda ishlaydigan dasturiy ta'minot xavfsiz kirishni ta'minlash va tashqi qurilmalar va xotira uchun kirish cheklovlarini ta'minlash uchun ko'p yadroli qo'llab-quvvatlashni ko'rib chiqishi kerak. Ko'p yadroli qo'llab-quvvatlashga resurs domeni boshqaruvchisi (RDC), xabar almashish birligi (MU) va apparat semaforlari kiradi. Ushbu uchta komponent turli yadrolar o'rtasida muvaffaqiyatli aloqani kafolatlash uchun mavjud.
RDC tashqi xotira va xotira kabi xaritalangan joylarni bitta yadroga, avtobus ustasiga yoki yadrolar to'plamiga va avtobus ustasiga ajratish uchun mustahkam yordam beradi. Shuningdek, u chipda mustahkam va xavfsiz ishlashni ta'minlaydi. Bunday mexanizmni ta'minlash usuli yadrolarni, avtobus ustalarini, tashqi qurilmalarni va xotira mintaqalarini domen identifikatorlariga berishdir. Bu domen identifikatorlari va cheklangan kirish asosida kuzatishga imkon beradi.

MU SoC ichidagi ikkita protsessorga mu interfeysi orqali xabarlarni uzatish orqali aloqa qilish va muvofiqlashtirish imkoniyatini beradi. Shuningdek, u bitta protsessorga uzilishlar yordamida boshqa protsessorga signal berish imkoniyatini beradi.

Semafor moduli apparat bilan ta'minlangan semaforlarni amalga oshiradi. U quyidagi xususiyatlarga ega bo'lgan 16 ta apparat bilan ta'minlangan eshiklarni amalga oshiradi:

• 
  Uskuna eshiklari o'qish va yozishga kirish huquqiga ega bo'lgan 16 martalik bayt o'lchamdagi massiv sifatida ko'rinadi
  
• 
  Muvaffaqiyatsiz qulf yozilgandan so'ng ixtiyoriy uzilish xabarnomasi eshik qachon qulflanganligini ko'rsatadigan mexanizmni taqdim etadi
  
• 
  Shaxsiy semafor eshiklari yoki bildirishnoma mantig'ining tarkibini, shuningdek clear_all qobiliyatini tozalash uchun xavfsiz tiklash mexanizmlari qo'llab-quvvatlanadi
  
• 
  Dasturlash modeli 8 tagacha protsessor va 64 tagacha eshikni qo'llab-quvvatlash uchun xotira maydonini ajratadi.
  

Ushbu komponentlarning barchasi turli yadrolarda ishlaydigan dasturiy ta'minot echimida biroz qo'llab-quvvatlashni talab qiladi. Linux va FreeRTOS allaqachon bunday yordamni taqdim etadi va ushbu hujjat yadrolar o'rtasida muvaffaqiyatli hamkorlik qilish uchun u bilan qanday ishlash haqida qisqacha ma'lumot beradi. Quyidagi bo'limda ko'p yadroli birlik ichidagi turli xil tarkibiy qismlardan foydalanish uchun mavjud bo'lgan narsalar haqida aniq ma'lumotlar keltirilgan.