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TI多核DSP再出新品 高性能計算時代即將到來
發布者:BonChip  發布時間:2012-10-30 19:25:55  點擊:1925
對功耗、可靠性、成本、性能、體積等有著嚴格要求的嵌入式系統,在設計中工程師常常需要在性能與功耗之間做出折中。針對高性能計算領域的嚴格要求,德州儀器(TI)的多核數字信號處理器(DSP )TMS320C66x系列再出新品TMS320C6678與TMS320TCI6609,實現超高性能與低功耗的完美結合,預示著全新高性能計算(HPC)時代的到來。
 
TMS320C66x多核DSP是業內首款10GHz DSP,擁有8個1.25GHz內核,支持16 GFLOPs,而功耗僅為10W。據德州儀器半導體技術(上海)有限公司通用DSP業務發展經理鄭小龍介紹,TMS320C66x多核DSP的性能是目前市場上任何已推出的多核DSP的5倍,如此出色的性能主要源于TI特有的TI KeyStone多核架構。
圖1  KeyStone多核架構
 
Keystone多核架構是實現DSP突破性性能的基礎
TI KeyStone多核架構是實現真正多核創新的平臺,可為開發人員提供一系列穩健的高性能、低功耗多核器件。它有8個1.25GHz內核(如圖1),每個核都是一個C66x DSP,且附有L1、L2高速CACHE。當中還有高速的總線提供高速的功能。在存儲器子系統中,采用了64位DDR3,并包含有多核共享存儲器控制器(MSMC)以及一個4M的共享存儲器。高速的內核需要強大的外設才能將其性能充分發揮出來,SRIO的作用就是把高速處理器用高速的形式連結在一起,形成一個更強大的DSP陣列。
 
對TI多核DSP產品系列而言,Keystone架構是開發的基礎。KeyStone不同于其它任何多核架構的特性在于,它能夠為多核器件中的每一個核提供全面的處理功能。TI基于KeyStone架構的TMS320C66x DSP針對高性能需求進行了優化,可充分滿足無線基站、任務關鍵型應用、測試與自動化、醫療影像以及高性能計算等市場需求。
 
多核DSP全面滿足HPC開發人員當前及未來需求
TMS320C66x多核DSP支持16 GFLOPs/W最高性能浮點DSP內核,它正在改變HPC開發人員滿足性能、功耗及易用性等需求的方式,電信計算刀片及多核處理器平臺制造商Advantech 開發的DSPC-8681多媒體處理引擎(MPE)就采用了TI C6678多核DSP,該款半長PCIe卡可在50W的極低功耗下實現超過500 GFLOP的性能。除上述PCIe卡外,TI與Advantech還將很快推出支持1~2萬億次浮點運算性能的全長卡,為高性能計算(HPC)應用帶來更高效率更快速度的解決方案,實現業界轉型。
 
在DSPC-8681 PCIe卡中包含有4顆C6678多核DSP,而更新版本的PCIe卡則將包含8顆C6678多核DSP(可實現1萬億次浮點運算)或4個TCI6609多核DSP(可實現2萬億次浮點運算)。從TI反饋的信息來看,具有8個1.25 GHz DSP內核的C6678,其性能在量產多核DSP中高居榜首,在10W功耗下能實現160 GFLOP的性能。TI即將推出的TCIC6609多內核DSP將為開發人員帶來4倍于C6678多核DSP的性能,可在32W功耗下實現512 GFLOP的性能,不但可使DSP成為HPC的理想解決方案,還將改變開發人員選擇應用解決方案的方式。預計2012年提供樣片的TCIC6609代碼兼容于C6678 DSP,有助于開發人員重復使用現有軟件,保護其對TI多核DSP 的投資。
 
高穩健開發工具簡化多核開發
為幫助研發人員快速啟動新平臺開發,TI還同步推出一系列高穩健多核軟件、工具以及低成本評估板(EVM),不但簡化了開發過程,還可幫助研發人員進一步發揮C66x多核DSP的全部性能優勢。設計人員可采用TMDSEVM6678L啟動C6678多核DSP的開發。該 EVM 包含免費多核軟件開發套件(MCSDK)、Code Composer Studio集成型開發環境(IDE)以及應用/演示代碼套件。
 
線性代數庫提高多核DSP的易用性
為了充分發揮TI多核DSP的高性能,TI與德州大學奧斯汀分校成功將該??茖W計算高密度線性代數庫(libflame 庫)移植到TMS320C6678多核DSP中,成為多內核創新的又一里程碑。該移植可帶來所有libflame功能,能夠為油氣勘探、金融建模以及分子動力學等眾多高性能計算(HPC)應用提供基本軟件構件組塊。這一成果不僅展示了C6678多核DSP可高效實施這些算法的基本特性,也展示了這些庫移植至TI DSP的便捷性。TI C6678 DSP的16 GFLOPs/W 單精度性能加上libflame等優化軟件庫,可為 HPC 市場帶來超低功耗解決方案。
 
綜上所述,TI TMS320C6678與TMS320TCI6609多核DSP憑借每瓦出色的浮點運算性能以及極高的密度與集成度,加上各種支持高速、低時延以及可實現互連連接的插槽等選項,非常適合諸如油氣勘探、金融建模以及分子動力學等需要超高性能、低功耗以及簡單可編程性的計算應用。
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