提供非对称多核处理器提高性能可预测性

通用多核处理器已被推广为网络通信处理的解决方案。实际上，它们无法解决下一代网络基础设施所需的可扩展性、确定性和易于编程的问题。一种将多核处理器与网络优化加速器引擎和 C 可编程库相结合的非对称多核方法可应对下一代网络的挑战。

实现确定性性能是网络运营商确保跨各种流量配置文件和应用程序的可靠性的关键要求。在单核、双核或四核处理器上运行应用程序时，多核处理器可以应对性能挑战。但是，当扩展到八个或更多内核时，性能扩展通常会降低。在某些情况下，八核提供的性能并不比四核好，而 16 核的运行速度实际上比八核慢。

网络应用程序往往是数据密集型的，通用多核处理器极易受到内存延迟对性能的影响。与内存负载相关的内存延迟的非线性（图 1）与与内存延迟相关的处理器性能的非线性相结合，可能导致不可预测和不可靠的性能。LSI 为解决这个问题而采用的创新方法是非对称多核处理器，它将通用处理器与专用加速器相结合，用于特定的数据密集型任务，从而形成一个最佳的、可扩展的解决方案。

图 1：非对称多核处理器通过结合通用处理器和加速器来解决内存延迟的非线性问题，从而提高性能可预测性。

网络基础设施应用程序往往涉及复杂的处理、密集的内存利用率和实时的确定性要求。非对称架构通过在通用多核处理器和专用加速引擎之间无缝分配工作来应对这些挑战。这些加速器专门设计用于容忍内存延迟并以可预测的方式执行。这种方法还允许使用更少的通用多核处理器和更少的代码行来构建应用程序。不对称方法简化了扩展挑战，并以更低的成本和功耗提供了更具确定性的性能。

网络应用程序需要灵活的操作系统方法。这种灵活性不仅是为了满足应用程序的要求，也是为了支持 OEM 传统软件的顺利迁移，并使设计人员能够为特定应用程序选择正确的操作系统。在不引入开销的情况下同时支持不同内核上的多个操作系统非常重要。在 LSI，我们的硬件和软件从一开始就考虑到了这一切，为网络应用程序中使用的各种操作系统提供灵活的支持。

需要编译器、模拟器和调试器等软件工具来支持这些处理器。模拟器必须速度快，支持真实世界的吞吐量和流量类型，并准确执行软件调试。理想情况下，集成工具以在单一环境中实现端到端软件开发。

LSI 通过六代通信处理器开发了一个集成的软件开发环境。这些工具已经通过多年的实际部署得到强化。LSI 提供了一个高级开发工具包 （ADK），它由高度可扩展、客户可扩展的模块组成，这些模块可以组合起来以实现快速、轻松的应用程序开发。这些功能特定的模块可以无缝地快速开发利用无线、有线和企业网络的非对称多核架构的应用程序。

下一代网络和应用程序不断增长的性能需求，加上用户对可靠性和服务质量的期望，需要专门构建的非对称多核架构以最低的功耗和成本实现线速、确定性的性能。用于网络基础设施应用的 LSI 解决方案通过多核处理器和加速器的正确组合进行了优化，以提供可扩展、可靠和确定性的性能。我们称其为“正确完成多核”。

审核编辑：郭婷