SoC設計方法與實現(xiàn)（第4版）課件第四章-SoC系統(tǒng)架構設計(5)-多核SoC的系統(tǒng)架構設計1_第1頁
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SoC設計方法與實現(xiàn)SoC系統(tǒng)架構設計第四章SoC設計方法與實現(xiàn)多核SoC的系統(tǒng)架構設計指令級并行性（ILP，InstructionLevelParallelism）利用指令之間的無關性，使得多條指令可以同時執(zhí)行，改變傳統(tǒng)串行執(zhí)行指令造成的較大延時，提高指令和程序的執(zhí)行效率可用的并發(fā)性任務級并行（TLP，TaskLevelParallelism）數(shù)據(jù)級并行性（DLP，DataLevelParallelism）是指，一組待處理的數(shù)據(jù)內(nèi)部存在較為松散的依賴關系，在理論上可以對這些松散數(shù)據(jù)并行執(zhí)行處理器與存儲器結構核間通信與Cache結構操作系統(tǒng)的設計多核SoC設計中的系統(tǒng)結構選擇提高并行性當前主要使用兩種多核SoC加速比計算模型來對其性能進行評估，即阿姆達定律（Amdahl’sLaw）和古斯塔夫森定律（Gustafson’sLaw）多核SoC的性能評價加速比是指同一計算任務分別在單處理器系統(tǒng)和多核處理器系統(tǒng)中運行消耗的時間的比值加速比(Speedup)是衡量多核SoC性能和并行化效果的重要指標與加速比相關的另一個指標是效率（Efficiency），表示的是軟件對系統(tǒng)計算資源的利用程度假設某計算任務中可并行執(zhí)行部分的比例為f；多核SoC的處理器數(shù)量為n，即多核SoC對并行計算任務性能提升倍數(shù)為n。串行計算任務將由其中一個核完成，運行時間不發(fā)生變化，而并行任務將由多核完成，則該計算任務經(jīng)過并行部件優(yōu)化后整體加速比為：阿姆達定律（Amdahl’sLaw）阿姆達定律是在任務一定的前提下的加速比計算模型假設在一個單核SoC平臺之上，某一計算任務中可并行化部分的執(zhí)行時間占據(jù)整個任務執(zhí)行時間的40％，若將此單核SoC平臺擴展為擁有10個處理器的多核SoC，則采用該加速措施后整個系統(tǒng)的性能提高了多少？阿姆達定律（Amdahl’sLaw）由題意可知：f=0.4，n=10。根據(jù)阿姆達定律，Speedup=1/(0.6+0.4/10)=1.56

由此可見，多核SoC所帶來的性能的提升，往往在很大程度上取決于可并行部分所占的比例。它考慮了數(shù)據(jù)大小與核的數(shù)量成比例的增加，并假設大數(shù)據(jù)集能夠以并行方式執(zhí)行古斯塔夫森定律（Gusta

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