Hishnik писал(а): Скоро 10 лет, как я такое показывал на семинаре у Баранова  Правильные мысли приходят в умные головы независимо  Да я пока как та обезьяна из анекдота: и к умным хочется, и к красивым, все никак не определюсь... Чувствую, что впереди меня ожидает куча велосипедов, которые предстоит переизобрести заново.
Сегодня времени было мало, но кое-что успел проверить. Например, добавил в бродилку процесс в отдельном ядре, который в цикле делает инкремент цвета стены. Получил разноцветную стену вместо монохромной. И пару-тройку тестов с тремя периферийными ядрами сделал. Назначил каждому отдельное задание (инкркмент, декремент и побитовая инверсия), а потом останавливал процессы и запускал заново, менял адреса "обработчиков", переназначал задачу на другое ядро и т.д и т.п.. Работает, но тест слишком простой, надо что-то более сложное. Радует, что максимальная частота такого монстра просела незначительно (с 72Mhz до 69MHz).
Задания ядрам примерно так раздаются:Код: addr core7addr ! \ устанавливаем адрес "обработчика" для ядра 7 и ставим это ядро на паузу \
0 core7addr ! \ запускаем ядро 7 \ В теории на моей плис можно до 20 ядер сделать (по количеству умножителей), если речь о 16-18-битных ядрах, для 32-битных не более 6 получится (по 3 умножителя на брата), ну или пару 64-битных. Блоков BRAM тоже 20 штук, если прошивка небольшая (до 4K команд), то тогда "каждой твари по паре" - 10 блоков BRAM на 20 ядер, а еще 10 остается на RAM, маловато, но должно хватить, тем более, что не всем периферийным ядрам нужно большое количество памяти, где-то можно и несколькими регистрами обойтись. Буду дальше экспериментировать
upd. Проверил и 8 ядер (1 основное+7 периферийных), все прекрасно. Правда максимально допустимая частота просела до 55МГц, но не смертельно. И количество RAM в периферийных ядрах пришлось уменьшить до 1 блока BRAM (1K слов, в принципе, за глаза для простых задач), чтобы блоков BRAM на всех потребителей хватило. Сейчас задействовано 15 блоков BRAM: 4 на прошивку (8 ядер поделить на 2), 4 на RAM в основном ядре и по 1 для каждого из 7 периферийных. В резерве осталось 5 блоков, их можно или на более жирную прошивку потратить (сразу уйдет еще 4 блока, если прошивка превысит нынешний лимит 4K команд, бродилка, для сравнения, сейчас весит меньше 2K команд) или пару ядер добавить (1 блок на прошивку плюс 2 блока на RAM), место в ПЛИС еще осталось. Хотя я даже 8 штук ядер не знаю, куда девать
Еще забавно, что в таком многоядерном процессоре можно замешивать ядра разной разрядности (допустим, 16/32-битные), но они без проблем будут работать от одной и той же прошивки. Такая система команд получилась
А еще подумалось, что основное ядро в многоядерной системе лучше сразу делать двухъядерным, RAM у ядер будет общей, раз уж BRAM такие трюки позволяет. А шину данных, которая сейчас представляет из себя длинное кольцо, распилить на два кольца поменьше. Если придумаю как, то и периферийные компоненты тоже сразу двухъядерными сделаю, но пока нет идей.
еще upd. Ну и, наконец, сделал основной процессор двухъядерным, максимальная частота так и осталась 72MHz. В бродилке при отрисовке сцены часть работы поручаю второму ядру, если оно в текущий момент времени свободно. В итоге из 80 столбцов второе ядро отрисовывает примерно 40. Но производительность, понятное дело, вырастает не в 2 раза, т.к. помимо отрисовки есть еще другие вычисления, а их (пока) всегда делает основное ядро. Все проверял на втором варианте системы команд, где команда 2/ заменена на rshift.
Цифры примерно такие:
одно ядро - 80 fps @ 20MHz = 4.00 fps/MHz
два ядра - 119 fps @ 20MHz = 5.95 fps/MHz
два ядра + параллельное выполнение нескольких команд в каждом из ядер - 204 fps @ 20MHz = 10.20 fps/MHz
Для сравнения:
одно ядро (1-я версия системы команд) - 74 fps @ 20MHz = 3.70 fps/MHz
одно ядро (3-я версия системы команд) - 98 fps @ 20MHz = 4.90 fps/MHz
ARM - 72 fps @ 64MHz = 1.13 fps/MHz
Thumb - 67 fps @ 48MHz = 1.40 fps/MHz
самодельный 8-битный процессор из видоса, который KPG присылал - 19 fps @ 4 MHz = 4.75 fps/MHz, но т.к. здесь отрисовывается не 25 строк, а 60, то правильнее будет пересчитать 4.75*60/25 = 11.40 fps/MHz
Надо будет сделать двухъядерный вариант процессора с 3-й версией системы команд и посмотреть, ну а пока есть только со 2-й, т.к. она все-таки проще.
|
