Розглянуто способи побудови програмної архітектури для багатоядерних систем на кристалі (SoC), основанні на асиметричній (АСБПО) і симетричній багатопроцесорній обробці (СБПО), гіпервізора. АСБПО є портом для декількох операційних систем на фізично окремих процесорних ядрах. У СБПО в системах з ізоляцією ядер запускається одна ОС на декількох ядрах. ОС SMP-системи портується без участі користувача за зростаючої кількості ядер. Оскільки всі ядра підкоряються одній ОС, передача повідомлень між ядрами може відбуватися на рівні L1 кеша даних, забезпечуючи більш швидкий зв'язок із меншим джиттером. реального часу, захищаючи його від впливу інших високопроизводитних ядер, що для програмної архітектури надає можливість вибрати використовувану ОС, не створюючи програмне забезпечення низького рівня при управлінні декількома ОС. Гіпервізор відноситься до системи низького програмного рівня. Вона управляє декількома незалежними ОС, що знаходяться на більш високому рівні. Багатоядерні пропозиції систем на кристалі, орієнтовані на вбудований ринок, добре підходять для конфігурацій з АСБПО. Подібна архітектура корисна розробникам, що використовують продуктивність ОС реального часу в поєднанні з різноманітним набором функцій ядра Linux. Розглянуто програмні та апаратні рішення, що містяться в середовищі XAPP1079, необхідні для запуску Linux на одному процесорному ядрі Zynq-7000 All Programmable системи на кристалі, і додатки з відкритим вихідним кодом на другому ядрі. Проектування системи на базі систем на кристалі для високопродуктивних додатків і додатків реального часу вимагає оптимального рішення з урахуванням факторів: часу передачі даних; поділу операційної системи. Системне рішення для високопродуктивних додатків і додатків реального часу з використанням симетричною багатопроцесорної архітектури обробки даних з ізоляцією ядра забезпечує малі затримки, джиттер і роботу системи в режимі реального часу, зберігаючи при цьому програмну масштабованість SoC. Програмовані логічні інтегральні схеми, які містять багатоядерні підсистеми, мають ефективну архітектуру з СБПО даних для забезпечення компромісу між реальним часом передачі даних і малою затримкою їх обробки. Переваги використання СБПО проявляються, якщо розподілити навантаження між декількома ресурсами. У цьому випадку час, необхідний для виконання завдання, зменшується. Однак приріст продуктивності, що привноситься простим множенням числа виконавців, не обов'язково буде лінійним. Деякі завдання повинні виконуватися тільки послідовно. Багатоядерні системи здатні обробляти пакети значно ефективніше одноядерних - але тільки за умови, що ними керує оптимізоване програмне забезпечення. Доцільною є розробка програмного забезпечення багатоядерних обчислень, яке включає ОС із підтримкою симетричною і асиметричною багатопроцесорною архітектурою обробки даних, вбудований гіпервізор, модулі швидкісної обробки пакетів, а також вичерпний набір інструментарію для всього циклу розробки багатоядерних обчислювальних систем.

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"