多核化战火升级 软件及功耗需跟上|芯原微电子（北京）有限公司技术市场和应用工程资深总监|汪洋

      芯片“核战”不断升级，多核化日益凸显。尤其在消费类电子领域，单核、双核尚未唱罢，四核就已登场，八核已在日程之上，十六核也已为时不远。而在GPU方面，GPU设计可支持多路并行处理，已经有支持十二、十六核的产品，未来做几十个、几百个核协同处理都有可能。

      我们知道，多核可在有限的功耗和成本内，实现最大限度的性能提升。上述三种情况都有自己的应用市场，但2012年四核智能手机爆发的初期，有人对“多核”提出质疑。有人认为，企业“多核”竞赛源自于对功耗及性能的苛刻要求，以及市场激烈竞争的驱动，有其合理性和必然性，但过多地执着于核的比拼也可能会让企业忽视了其它方面的创新，如应用软件对多核的支持也有待提高。

      芯原微电子（北京）有限公司技术市场和应用工程资深总监汪洋告诉记者，“多核”对于日益增长的智能手机应用来说是必须的，比如需要有强大的CPU来运行操作系统、执行多任务等；而DSP可以在基带处理、高清音频和一些计算密集型的应用里面发挥特长；GPU在2D/3D用户界面、游戏应用以及正在不断发展的平行计算方面比通过CPU进行软处理要更合适；高清视频硬件编解码器IP使得 1080P高清视频播放以及录制等应用，在以电池为供电方式的手持类设备上变成了现实。每一个核都在某个方面不可或缺，或者比其他的实现方式更合理，尤其在特别注重功耗的智能手机上，各个核之间互补协作，才构成一个完整的、可用的产品平台。

     “多核”只是一个硬件平台的组成部分，用户体验的是应用，应用体验好不好，AP芯片是硬件基础，但不是全部。AP芯片的规格定义、内核选用、架构设计等是否合理，会直接影响硬件基础的质量。在硬件基础上的系统、软件的开发及优化也是关键。比核的数量更重要的，是选用合适的核，并在芯片的软硬件设计和实现中把每个核用好。

      汪洋还表示，“核”的数量，对普通消费者来说是一个最直观的产品性能的指标。目前应用的不断发展，也在不断地驱动AP芯片的性能提升。从市场宣传的角度来说，核的数量应该没有终点。在现实中，约束核的数量的，是设计、成本和制造。核的数量上去了，会加大软硬件设计的难度和技术风险。如果优化做得不好，不能充分把每个核的性能发挥出来，这部分的硅片面积就是浪费了，白白增加成本。功耗也是多核芯片设计应该特别关注的。如果做出来的芯片不能满足功耗要求，即使性能再强，也会是英雄无用武之地。

     事实上，多核对所有厂商应该都意味着机会，厂商可以推出不同的核心组合以赢得它们的目标市场。多核心（包括CPU和GPU）之间的缓存一致性及切换效率，操作系统/软件对多核的支持和调度等都是厂商面临的技术挑战。但核的数量不可能无限制增加。处理器发展到一定阶段，企业将把竞争点转移到其它方面，比如big.LITTLE?, CPU/GPU compute，64bit CPU等。

     最后，汪洋告诉记者，“多核”竞赛在表面上看，是为了在市场宣传中给广大的普通消费者一个直观的产品性能指标的印象，其实也反映出企业希望在AP芯片产品硬件同质化道路上体现出自己的差异化（核比别人多）。操作系统的统一化（安卓操作系统），使企业在系统软件上的优势很难在市场推广中表达，而核数量则可直接为宣传重点。

      “其实国内有不少企业在软件和优化方面也作了大量的工作，并能在终端产品中体现出自己的优势，所以我们不能简单解释说参加多核竞赛的企业都在软件等方面“不给力”。对于芯片产品硬件差异化的探索，我们的想法是要在大应用领域中寻找主攻目标应用和用户的差异，并以此为基础制定芯片的硬件规格，选择相应的IP内核和合适的芯片架构，在设计实现中作合理的优化。不能为了差异而差异，而要为了目标应用和客户的差异和设计优化功力的差异而差异。”他说。