在為如 eNodeB 基站等新一代應(yīng)用選擇通信處理器時(shí)，成本和確定性要求是做決策過(guò)程中的重要因素。就當(dāng)今通信處理器而言，市場(chǎng)中存在兩種相互競(jìng)爭(zhēng)的多核架構(gòu)方案，一種是傳統(tǒng)（即對(duì)稱(chēng)式）的多核解決方案，另一種是非對(duì)稱(chēng)多核解決方案。這兩種方案都將通用多核處理器與硬件加速器結(jié)合在一起使用，其不同之處在于通用處理器和專(zhuān)用處理器所占的比例以及這些資源的使用方法。對(duì)稱(chēng)多核解決方案采用大量相同的通用處理器內(nèi)核，其中任何處理器都能運(yùn)行任何類(lèi)型的線程，而少量專(zhuān)用硬件加速器引擎則在通用處理器控制之下運(yùn)行。在非對(duì)稱(chēng)架構(gòu)中，通用處理器的數(shù)量相對(duì)較少，并與一系列專(zhuān)門(mén)運(yùn)行計(jì)算強(qiáng)度較高、對(duì)時(shí)延敏感性強(qiáng)的特定任務(wù)的專(zhuān)用加速器引擎結(jié)合使用。此外，上述專(zhuān)用引擎還能夠在不占用通用處理器任何管理資源的情況下自動(dòng)運(yùn)行。
就傳統(tǒng)多核方案而言，大多數(shù)應(yīng)用在性能上都要求將工作分配到多個(gè)通用內(nèi)核和處理引擎上。這種處理工作分配機(jī)制會(huì)降低確定性，因?yàn)槊宽?xiàng)工作在進(jìn)入下一步之前都必須先經(jīng)過(guò)主處理器。但是，如果要在不同的流量負(fù)載條件下提供確定性的性能，傳統(tǒng)的多核解決方案就無(wú)法很好地滿(mǎn)足這種擴(kuò)展性要求。當(dāng)然，功耗和性能也是必須要考慮的問(wèn)題，此外還要考慮潛在的資源沖突問(wèn)題。
就非對(duì)稱(chēng)多核處理器而言，可讓通用處理內(nèi)核與一系列能承擔(dān)盡可能多任務(wù)的硬件加速器配合工作，這些任務(wù)包括加密、流量管理和深層數(shù)據(jù)包檢測(cè)等。通用處理器可提供高度的軟件靈活性，而硬件加速器則負(fù)責(zé)提供確定的性能。硬件任務(wù)調(diào)度程序能協(xié)助管理內(nèi)核與加速器之間的任務(wù)流。這種方案不公可大幅降低功耗，同時(shí)還能提高效率，因?yàn)樗斜匦璧墓δ苣K都能在同一的 SoC 中獲得。非對(duì)稱(chēng)處理器的優(yōu)勢(shì)在于，它能將特定任務(wù)委托給負(fù)責(zé)特定功能的專(zhuān)用硬件加速器，同時(shí)能將通用內(nèi)核解放出來(lái)用以處理更加復(fù)雜或非特定性的工作。正是由于采用了這種方法，非對(duì)稱(chēng)多核解決方案才能大幅降低對(duì)通用處理內(nèi)核的需求。
側(cè)重于硬件加速器的設(shè)計(jì)方案所具備的其主要一大優(yōu)勢(shì)在于，能夠在不同的流量情況下確保實(shí)現(xiàn)確定性的性能。基于純軟件的 CPU 內(nèi)核性能在不同的處理要求下大相徑庭。非對(duì)稱(chēng)多核 eNodeB 設(shè)計(jì)方案具有始終一致的吞吐量、通過(guò)硬件加速技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速的響應(yīng)時(shí)間、以及采用 SoC 方案實(shí)現(xiàn)更低的 BOM 成本，所有這些優(yōu)勢(shì)使非對(duì)稱(chēng)多核 eNodeB 設(shè)計(jì)從眾多傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中脫穎而出。我們可對(duì)硬件加速模塊進(jìn)行精確的量身定制，以執(zhí)行一系列特定的任務(wù)，從而不必在多個(gè)任務(wù)之間平衡處理能力。
LSI™ Axxia™ 通信處理器 (LSI™ Axxia™ Communication Processor) 堪稱(chēng)非對(duì)稱(chēng)解決方案的一個(gè)出色范例，適用于具有更高性能和更低功耗要求的新一代移動(dòng)與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。Axxia 通信處理器采用極富創(chuàng)新性的虛擬管線 (Virtual Pipeline™) 技術(shù)，可將硬件調(diào)度功能與 any-to-any 數(shù)據(jù)包流傳輸相結(jié)合，從而能根據(jù)需要對(duì)片上流量進(jìn)行路由。無(wú)論數(shù)據(jù)包大小、系統(tǒng)負(fù)載或采用的協(xié)議有何不同，Axxia 系列產(chǎn)品都可實(shí)現(xiàn)高達(dá) 20 Gb/s 的數(shù)據(jù)吞吐量。
隨著 Evolved Packet System (EVS)、System Architecture Evolution (SAE) 和 LTE-Advanced 等新型架構(gòu)的大量部署，在不久的將來(lái)，系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的帶寬要求將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出當(dāng)前基礎(chǔ)設(shè)施的處理能力。這就要求 SoC 架構(gòu)具備出色的擴(kuò)展能力，以便在有效控制成本的同時(shí)應(yīng)對(duì)不斷上升的帶寬需求。利用非對(duì)稱(chēng)多核架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的高性能系統(tǒng)，能用少數(shù)強(qiáng)大的通用核心實(shí)現(xiàn)功耗最小化，提供確定性性能，并通過(guò)硬件加速引擎將CPU資源解放出來(lái)。此外，LSI Axxia 通信處理器等新一代非對(duì)稱(chēng)架構(gòu)還具有靈活的片上路由技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)硬件工作調(diào)度功能。非對(duì)稱(chēng)多核通信處理器憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，能夠充分地滿(mǎn)足新一代通信基礎(chǔ)設(shè)施的要求。