基于核间中断实现的嵌入式多核系统通信方法*

（中船重工（武汉）凌久电子有限责任公司 武汉 430074）

1 引言

随着VLSI技术的发展和多核结构模型理论的进一步成熟，2001年IBM公司推出第一个商用的多核处理器POWER4，至此开启了多核处理器新纪元。经过数十年的发展，多核处理器已被广泛应用于多媒体计算，嵌入式设备，个人计算机，商用服务器和高性能计算机等众多领域［1］。多核系统被认为是最能满足那些对性能要求不断增加的嵌入式系统和高性能计算领域［2］，通过增加处理器核心数目来提高性能。与单核系统相比，多核系统运行在更低的频率范围来减少能量的消耗以及降低处理器的发热量，通过有效管理多指令同步执行提升多核系统整体性能［3］。

多核处理器带来性能的提升的同时，也有其自身不可避免的缺点。在多核处理器系统中，各核心共用缓存，外部存储空间，网络控制器等资源。运行在多核处理器上的应用程序在共享使用这些资源同时，也会有一些信息交互［4］，如果各核间不能进行有效的通信，势必会影响系统整体性能，核间通信成为多核系统的性能瓶颈［5］。

2 核间中断原理

本文选取TI公司的TMS320C6678 DSP平台为研究对象，该处理器是8核同构处理器，采用TI最新的KeyStone架构。每个C66x内核频率为1.25GHz，提供每秒高达40GB MAC定点运算和20GB FLOP浮点运算能力［6］。TMS320C6678处理器内部以及处理器与外部间的通信离不开多核导航器、共享存储器、TeraNet高速互联总线和Hyper-Link 接口［7～8］，这些丰富的功能组件配合中断机制的使用能为TMS320C6678芯片提供多种灵活的通信方法。……