Trung tâm đào tạo thiết kế vi mạch Semicon

Login

Username: Password:

Forgot your password? Forgot your username?
ĐĂNG KÝ TÀI KHOẢN ĐỂ TRUY CẬP NHIỀU TÀI LIỆU HƠN!

Create an account

Skip to content

Kiến trúc ARM big.Little

Tuesday, 27 October 2015 09:15 Nguyễn Thị Loan

Như chúng ta đã biết, Moore đã đưa ra một định luật nổi tiếng, ông cho rằng "Số lượng transistor sẽ tăng lên gấp đôi sau mỗi khoảng thời gian 18 tháng". Đến nay, ở một mức độ nhất định, định luật này vẫn còn đúng và thực tế chúng ta đã thấy là càng ngày cấu hình của các vi xử lý càng tăng lên nhờ sự gia tăng của mật độ các transistor trên một đơn vị diện tích. Điều này làm tăng đáng kể hiệu năng (performance) của các hệ thống tính toán nói chung và hệ thống máy tính nhúng nói riêng. Tuy nhiên, đi kèm với nó là vấn đề năng lượng. Mật độ transistor càng cao, hiệu năng càng lớn thì đi kèm là các thiết bị sẽ tiêu tốn càng nhiều năng lượng và tỏa ra một nhiệt năng rất lớn. Đó chính là vẫn đề đang rất được quan tâm, rất nhiều nghiên cứu của các hãng sản xuất CPU cũng như các trung tâm nghiên cứu hàng đầu trên thế giới đang tập trung vào lĩnh vực này. Một số kỹ thuật đã được đưa ra như:

Phát triển các bộ xử lý đa nhân (multicore), khi đó thay vì cố gắng tạo ra một core với hiệu năng tính toán và tần số xung nhịp hoạt động rất cao, người ta cố gắng tạo ra các bộ xử lý đa nhân, khi đó mỗi nhân sẽ có năng lực tính toán thấp hơn nhưng bù lại năng lượng tiêu thụ và nhiệt năng tạo ra đều giảm xuống.
Phát triển kỹ thuật DVFS (Dynamic Voltage and Frequency Scaling): kỹ thuật cho phép thay đổi động điện áp và tần số hoạt động của CPU trong quá trình thực thi chương trình. Nhờ đó, hệ thống có thể thay đổi để đáp ứng phù hợp với các ứng dụng khác nhau, tối ưu hóa được điện năng tiêu thụ và nhiệt năng tỏa ra trong quá trình thực thi chương trình

Đặc biệt, tháng 11 năm 2011, ARM đã công bố sách trắng để giới thiệu bộ vi xử lý đầu tiên áp dụng công nghệ big.Little. Đây là một công nghệ rất được trông đợi, trong đó, một CPU ARM sẽ bao gồm 2 clusters, mỗi clusters là 2 core ARM. Điều đáng chú ý là ARM sử dụng hai core khác nhau, core ARM Cortex-A15 và ARM Cortex-A7. Khi đó, hệ thống sẽ thay đổi linh hoạt, các tác vụ có thể chuyển qua lại giữa hai cluster, sử dụng cluster chứa core ARM Cortex-A15 để xử lý các tác vụ yêu cầu hiệu năng tính toán cao và cluster chứa core ARM Cortex-A7 để xử lý các tác vụ yêu cầu hiệu năng tính toán thấp hơn. Nhờ vậy, ARM cho rằng có thể tiết kiệm tới 70% năng lượng và ARM big.Little được kỳ vọng sẽ tạo ra cuộc cách mạng cho các thiết bị di động trong tương lai, khi đó các thiết bị sẽ có hiệu năng cao hơn tuy nhiên lại rất tiết kiệm năng lượng.