دوستانی که پیگیر مطالب و اخبار سخت
افزاری هستن احتمالا اسم تکنولوژی big.LITTLE تو پردازنده های آرم ARM رو
شنیدن . تو این پست به زبون ساده میگم که این تکنولوژی چیه و واسه چی باید
استفاده بشه . پس تا انتهای پست همراه من باشید .
تکنولوژی big.LITTLE چیست ؟
big.LITTLE نوعی معماری از جنس heterogeneous computing یا
“محاسبات با دو یا چند پردازشگر ” محسوب میشه . در این نوع معماری ، از دو
یا چند پردازنده که شبیه به هم نیستند برای افزایش قدرت محاسباتی استفاده
میشه . تو تکنولوژی big.LITTLE از دو تا پردازنده با معماری ARM استفاده
شده که شبیه به هم نیستن . این دو پردازنده باید باهم هماهنگ باشن واسه
همین شرکت آرم ، هر سری یک جفت پردازنده که با هم هماهنگن رو معرفی میکنه .
در سال ۲۰۱۱ شرکت ARM دو پردازنده Cortex A7 و Cortex A15 رو برای استفاده
از big.LITTLE ، هماهنگ اعلام کرد . در اکتبر ۲۰۱۲ دو پردازنده Cortex A53
و Cortex A57 اعلام شدن و بعدها هم در فوریه ۲۰۱۴ دو پردازنده Cortex A12 و
Cortex A17 که هر کدومشون به طور جداگونه می تونن با Cortex A7 مَچ بشن .
به گزارش سافت گذر به نقل ازبرسام؛ شکل زیر بلوک دیاگرام تکنولوژی big.LITTLE
رو می بینید . با ترکیب دو پردازنده Cortex A57 ( دو هسته ای ) و پردازنده
Cortex A53 ( چهار هسته ای ) یک پردازنده کلی ۶ هسته ای بوجود اومده .
بلوک دیاگرام تکنولوژی big.LITTLE
big.LITTLE شباهت خیلی زیادی به تکنولوژی Optimus انویدیا داره . Optimus انویدیا
همون استفاده از ۲ تا گرافیک در لپ تاپ هست . یکی برای کارهای گرافیکی سبک
و یکی برای گرافیک سنگین . تکنولوژی big.LITTLE هم دقیقا همینجوریه فقط با
این تفاوت که اینجا CPU هست نه گرافیک .
کل داستان اینه که توی یک گوشی موبایل از
دو تا پردازنده با تعداد هسته های مخصوص به خودشون استفاده می کنن . یکی
از این پردازنده ها قوی تره و یکی ضعیف تر . اونی که قوی تره رو بهش میگن
big و اونی که ضعیف تره LITTLE . در ۹۵ درصد مواقع پردازنده ضعیف تر داره
استفاده میشه و به همین دلیل عمر باتری گوشی یا تبلت خیلی بیشتر میشه . در
مواقعی که پردازش های سنگین بیاد وسط ، اون پردازنده big وارد عمل میشه .
می تونید این دو پردازنده رو مثل زن و شوهری درنظر بگیرید که مردسالاری تو
خونشون حکم میکنه . زنه بنده خدا جون میکنه و هرجا که دیگه زورش نرسید مردش
رو صدا میکنه !
مثلا پردازنده Exynos 5 Octa ( عبارت octa
به مفهوم هشت تایی هست ) در گوشی موبایل سامسونگ گلکسی اس ۵ از این
تکنولوژی استفاده کرده . دو تا پردازنده داره . یکی cortex A15 چهار هسته
ای و دیگری cortex A7 چهار هسته ای . به همین دلیل میگن Exynos 5 octa هشت
هسته داره .
روشهای پیاده سازی تکنولوژی big.LITTLE
تکنولوژی big.LITTLE به ۳ روش قابل پیاده سازیه .
■ روش اول : Clustered Switching
در این روش فقط یکی از پردازنده ها می
تونه فعال باشه یعنی ما به طور همزمان نمی تونیم ۸ هسته داشته باشیم . یا ۴
هسته big یا ۴ هسته LITTLE استفاده میشه . یعنی سیستم عامل در آنِ واحد
فقط ۴ هسته فعال میبینه . از این روش در پردازنده گوشی موبایل گلکسی اس ۴
استفاده شده ( مدل پردازنده Exynos 5 Octa 5410)
■ روش دوم : in-kernel switcher
در این روش ۴ تا هسته مجازی ساخته میشه که
داخل هر کدوم از این هسته های مجازی یه پردازنده big و یه پردازنده LITTLE
جاساز شدن . محاسبات توسط هسته مجازی اول انجام میشه و هرجا که کم بیاره
هسته مجازی بعدی رو فرامیخونه .
چیدمان IKS در تکنولوژی big.LITTLE
فرق این حالت با روش اول اینه که هر ۸ تا پردازنده توسط سیستم عامل قابل شناسایی است . از این روش در پردازنده Tegra 3 استفاده شده .
■ روش سوم : Global Task Scheduling
در این روش تمام ۸ هسته فیزیکی به طور
همزمان قابل دسترس هستن . دستورات با اهمیت و سنگین به هسته های big و
دستورات کم اهمیت و سبک به هسته های LITTLE فرستاده میشن . این روش تا به
امروز بهترین روش محسوب میشه و در پردازنده های سامسونگ Exynos 5 Octa مدل
های ۵۴۲۰ و ۵۴۲۲ و ۵۴۳۰ استفاده شده . ( گوشی گلکسی اس ۵ هم از این روش
استفاده کرده ) .
چیدمان GTS در تکنولوژی big.LITTLE
مزیت این روش :
■ مهم نیست که چندتا هسته هستن ، ترکیب ۲ هسته ای و ۴ هسته ای هم شدنیه .
■ کنترل بسیار دقیق روی تغییرات بار و همچنین افزایش سرعت عمل سیستم عامل برای تشخیص هسته ها و واگذاری عملیات به اونا .
دلیل اینکه کلمه LITTLE رو با حروف بزرگ
نوشتن از نظر من می تونه ۲ تا دلیل داشته باشه ، یکی جلب توجه و جالب انگیز
کردن قضیه و دیگری اینکه اگه اون پردازنده LITTLE نباشه اصلا عملکرد اون
بزرگه به چشم نمیاد چون هدف از این کار اینه که مصرف باتری خیلی کاهش پیدا
کنه در عین حال سرعت هم بیشتر بشه . حالا شما اگه جور دیگه ای فکر میکنید
تو قسمت نظرات بفرمایید .