滿足多媒體應用需求，便攜電子風行多處理器架構

　　兼具效能、節(jié)能要求的異質(zhì)核心設計

　　相對的，若要達到多線程的最佳化設計，其實多重處理器的系統(tǒng)架構將是一大關鍵。多重處理器的實踐方式，有分同質(zhì)多核心(homogenous multi-core)與異質(zhì)多核心(heterogeneous multi-core)兩類，同質(zhì)多核心是將數(shù)個相同的核心整合到單一晶片中，而異質(zhì)多核心則是將不同設計的核心整合在單一晶片裡，理論上，兩種設置架構，都不影響其功能，但在表現(xiàn)特性上卻有顯著的差異。

　　以同質(zhì)多核心為例，若因多線程處理出問題，可以關閉部分核心，讓單一核心繼續(xù)完成工作任務，但若是異質(zhì)核心，則是將不同工作負荷分散到各重點核心進行處理，因為該核心為針對該項特殊任務的最佳化架構，在處理效能、功耗將會達到最佳化表現(xiàn)，異質(zhì)核心的代表就如同德州儀器的OMAP，OMAP為通用處理器 (General-Purpose Preprocessor：GPP)、數(shù)位訊號處理器(Digital signal processing：DSP)與幾個多媒體加速器架構而成，另還有搭配特殊目的的處理核心、加密運算的處理核心不同架構設計。

　　但若從效率角度檢視，異質(zhì)核心處理器相較PC或伺服器應用而言，更適合用于運算資源相對較少的行動裝置平臺，例如，針對加密需求所設置的核心，或是針對特殊數(shù)位信號處理的核心，其若採取一般運算用途的核心完成運算，所耗費的時間將是DSP或HSP的10~20倍，而這類特定用途的核心，隨時沒有使用都可以指定關閉其功能，節(jié)省整體晶片的功耗。

　　多數(shù)高階設計中，為了提升GPP的運算效能，導入多核心設計是熱門的選項，例如，以雙處理器SMP再搭配ARM處理器的協(xié)同運作方式，對于智慧型手機的一般運算而言其效能提升會是相當明顯的效果，當使用者多媒體運算需求較高，可同時用雙處理器全速運行，若需求僅為一般應用，則可減少一個核心，採單核心運作，而ARM的角色則為控制核心工作分配與喚醒核心、關閉核心的進階任務仲裁角色。

　　異質(zhì)多核心的架構設計挑戰(zhàn)

　　多核心系統(tǒng)程式必須直接面對許多難解議題，例如包括演算任務、處理資源管理、通訊服務、資料同步...等，多核心所架構的嵌入式系統(tǒng)可能已經(jīng)不能再僅以單一作業(yè)系統(tǒng)來進行系統(tǒng)架構，可能必須有一個以上的系統(tǒng)針對專精領域協(xié)同運作，為系統(tǒng)提供上述的多項運算服務。而異質(zhì)多核心系統(tǒng)，在多組核心的運用，也會用到RTOS的多作業(yè)系統(tǒng)資源，此狀況就會產(chǎn)生無法由單組作業(yè)系統(tǒng)管理嵌入式裝置的相關資源，這個狀況尤其會在運用如DSP之類的專用處理核心后，態(tài)勢進一步惡化!因為在異質(zhì)核心架構中，DSP這類硬體加速器不會去執(zhí)行任何樣式的作業(yè)系統(tǒng)，卻又得與各個不同核心的多作業(yè)系統(tǒng)處理程序交互應用，運算與協(xié)同複雜度將大幅提升。

　　常見的開發(fā)模式，可以建構針對叢集內(nèi)運算、除錯、資源、通訊、等不同目的的溝通標準，如叢集內(nèi)通訊而制訂的通訊(TIPC)、多核心除錯機制、資源管理應用程式介面(RAPI)、通訊應用程式介面(CAPI)。RAPI的應用目標是為針對多線程運算資源的管理與同步，提供標準化API介面。CAPI則是一個API規(guī)格，目的在處理嵌入式系統(tǒng)的訊息傳遞與同步需求。此外，多核心的系統(tǒng)平臺，除運算效能的增加與功耗問題的相關挑戰(zhàn)外，其實多核心系統(tǒng)設計人員所面臨挑戰(zhàn)還有如何分割程式碼等問題要解決，并非換了硬體整體設計就全面提升。