處理器最終都得走上多核一途嗎?事實上,繼桌上型處理器朝多核心發展之後,微控制器(MCU)也吹起了多核風。身為嵌入式系統最核心的組成元件,MCU的開發一直都圍繞著高效能、低功耗等關鍵功能來發展。但是隨著系統的複雜化,運算需求進一步提昇,傳統的單核MCU顯然已經難以滿足越來越複雜的應用設計,因此雙核甚至多核架構也應運而生。
目前在處理器的多核心架構市場上,最常看到的多半都是對稱式結構,也就是相同構架與運作頻率的多個核心放在一起,透過核心與核心之間通訊方式的最佳化,來實現多核心架構。目前英特爾的i7處理器,或者飛思卡爾的PowerQUICC處理器等都是這樣的架構。當然有了多核心,各個核心之間的溝通橋樑就得非常重要了。負責核心與核心之間訊號傳輸最佳化的廠商,包括前陣子推出128xp核心及通信方式的NetLogic,以及支援包括ARM、MIPS等多種技術構架的晶片網路(NoC)廠商Sonics。
多核架構在PC處理器領域,似乎都以對稱式架構為主,但走到了MCU領域,非對稱式架構似乎逐漸嶄露頭角。例如德州儀器的ARM+DSP構架MCU,比起對稱性構架的多核MCU,非對稱性MCU更能充分調節每一個核心的運算效能,進而提昇整體處理性能。
事實上,非對稱性架構似乎已經成為業界的主流方向,許多大廠紛紛開發這種非對稱架構的MCU。另一大廠恩智浦半導體(NXP)也以相同的架構開發新一代MCU,例如以ARM Cortex M4搭配Cortex M0的非對稱式雙核構架MCU。事實上,這種非對稱式構架的多核MCU,可將工程師最需要的處理器資源進行整合,同時不需要編寫額外的演算法來分配不同核心之間的運算關係。這對於那些仍在猶豫該選擇一顆還是兩顆Cortex-M4核心來進行設計的工程師,非對稱式構架可說是最好的選擇。