34K內(nèi)核也允許為線程分配處理器周期,并利用一個可選的服務質(zhì)量(QoS)管理塊設(shè)置相對線程優(yōu)先權(quán)。這有助于實現(xiàn)兩個優(yōu)先機制,確定總線上的信息流量。第一個機制允許用戶讓某一個線程優(yōu)先于另一個。第二個機制用來根據(jù)時間的變化為特定線程分配一個指定的周期率。這兩個機制的結(jié)合使用可以有效地給線程組分配帶寬,更好地控制延遲。在實時系統(tǒng)中,系統(tǒng)級的決定是非常關(guān)鍵的,而QoS塊有利于改善系統(tǒng)的可預測性。圖2a顯示了34K內(nèi)核中VPE、TC和QoS塊的關(guān)系。
1004K CPS是MIPS科技的最新一代多線程處理器。該系統(tǒng)支持多達四個多線程內(nèi)核,每個內(nèi)核都可以配置為像34K內(nèi)核那樣支持2個VPE。在1004K CPS中的多個內(nèi)核通過一個一致管理單元連接在一起,以保持每個CPU的L1高速緩存之間的一致性。一致多內(nèi)核架構(gòu)的每個內(nèi)核的多線程集成允許1004K CPS超過同類單線程多核處理器的總性能。該系統(tǒng)還包括一個可選模塊,為來自I/O外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸提供一致性,從而通過卸載作為操作系統(tǒng)一部分、通常運行于軟件的I/O一致性方案獲得額外的性能。一致處理系統(tǒng)還包括一個全局中斷控制器,可以接收多達256個中斷并把它們分配到內(nèi)核,或每個內(nèi)核內(nèi)的硬件線程。整個系統(tǒng)采用MIPS L2高速緩存控制器,通過一個擴展的256位寬接口連接到一致管理單元,以優(yōu)化一致系統(tǒng)和L2高速緩存之間的吞吐量。EJTAG、“一致管控”程序和數(shù)據(jù)跟蹤塊完善了系統(tǒng),通過開發(fā)工具為系統(tǒng)中的每個CPU內(nèi)核和一致單元提供了同步的能見度。
SMP Linux被用來考察VPE接口的效應,從而保持高級API不變。這使得對現(xiàn)有傳統(tǒng)內(nèi)核的利用在新內(nèi)核出現(xiàn)后也不會改變。此外,一些諸如ThreadX的RTOS的SMP版本包括對細粒度、基于TC的多線程的支持。應該指出的是,1004K的多線程和多核硬件功能利用了一個通用的軟件編程模型。也就是說,例如,有人用SMP Linux開發(fā)的線程應用可以有效地運行在34K或1004K上,而無需修改,而SMP內(nèi)核可以實現(xiàn)任務的親和性以及跨線程和內(nèi)核的工作量負載均衡決策。
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圖2a:34K頂層架構(gòu)。
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