多核架构的性能在哪里？

多核架构的性能在哪里？


多核架构的性能在哪里？
Tag：多核性能、分区
[pic]Atul Verma

毫无疑问，多核处理现阶段已日益成为主流。多核编程或并行编程不再仅限于高级编程
人员编码的机密应用。工具以及诸如 OpenMP
等多核编程方法的发展也的确简化了编程。不过，随着越来越多的编程人员被吸引到多
核领域，有人对这种结果感到失望。经常有人这么问我：为什么从单核升级到八核，我
无法获得 8
倍的性能提升呢？这其实是一种错误预期以及某些误解造成的结果。虽然芯片架构对多
核性能至关重要，但还必须考虑到软件问题。下面我们就来分析一下几个这样的重要因
素。
要让多核架构发挥最大性能优势，很大程度上取决于应用架构与分区。无需频繁同步可
并行运行的独立内核越多，性能就越高。这叫功能分区。在内核数量增加时，各内核之
间的同步需求实际会降低整体性能。在理想状态下，不同内核可分配给完全不同的功能
。比方说，一个内核处理计算任务，另一个内核执行网络任务，而第三个内核则处理安
全功能等。我们的 KeyStone
多核架构等创新型芯片架构提供多核导航器与网络协处理器等元素，可简化该项工作，
在整个片上加速器中对各种不同的处理功能进行微观调度，从而可进一步减轻内核工作
量。
涉及多核性能的第二重因素是数据分区。如果各独立内核都处理相同的数据、或者数据
位于单一位置，功能分区就不好。数据源不仅会变成瓶颈，而且供数据传输的路径（也
称系统结构）也将可能被阻塞。因此，必须进行数据分区，可能的话还要将数据放在不
同的位