Tilera公司首席技術專家AnantAgarwal長期在麻省理工學院(MIT)從事多內核研究工作，他承認，其公司的工具并非是解決大規(guī)模并行架構編程這個計算機科學大難題的靈丹妙藥。“多內核編程中不存在一勞永逸的方法。”他說。

不過，該公司似乎即將一矢中的?！昂芏囝櫩投疾捎昧爽F成代碼，能在幾分鐘之內對其進行編譯和運行?！盇garwal透露，“我們的網格互連與軟件工具都極具震撼力，適用于所有的嵌入式應用?！?

Tilera公司的做法非常簡單易懂。其單獨內核均是完整的通用處理器，每個都能運行對稱多處理(SMP)版Linux。每個內核還具有一個嵌入式交換器，可以連接到裸片上的任意其他內核，從而在一個網格網絡(meshnetwork)上進行互聯。

這樣一來，OEM廠商就能將其應用方便地連接到一個或幾個內核上。然后，他們可以利用該新創(chuàng)公司的優(yōu)化工具，來確定程序及數據流通信庫中存在的瓶頸，以便增加更多內核來達到所需的內存或處理帶寬。Agarwal表示，在一些諸如數據包嗅探器以及數字視頻編碼等應用中，客戶已經可以使用裸片上的全部64個內核。

“我看到的每家新創(chuàng)公司都需要采用兩步走的軟件開發(fā)流程，但聽起來流程應該可以得到簡化?！笔袌稣{查公司ForwardConcepts總裁WillStrauss言簡意賅地發(fā)表了對該款芯片的評價。

Strauss說，Tilera的方案很獨特，這部分在于其每個內核都擁有支持完整操作系統(tǒng)所需的中斷和緩存結構。其他公司則傾向于使用簡化的內核以及新的編程方法。

“他們的產品極具價值，因為它花了200美元，用五個TI最好的DSP來處理H.264的實時解碼。”他補充道。

Tilera基于Eclipse的開發(fā)環(huán)境目前支持Linux和標準C編譯器。未來的軟件版本將支持C++，以及其它語言和操作系統(tǒng)。

“這些大規(guī)模并行處理器的成功歸結為軟件工具的有效性。”TheLinleyGroup總裁LinleyGwennap表示。

“你可以在一個裸片上放置數十甚至數百個內核。這些內核的互連存在一定難度，但真正的問題是開發(fā)一種方式，使軟件可以利用所有的處理器內核。”Gwennap指出，“很難找到一種能利用多個處理器的自動化軟件?！?

的確，即使熱門芯片大會的一名組織者也表示，今年的活動關于多核芯片的論文特別多，但有關多核編程模型的創(chuàng)新性工作則太少了。

迄今為止，Tilera的客戶中僅有TopLayer公司愿意談論使用該芯片的經驗。該公司首席策略官MichaelPaquette透露，TopLayer公司計劃在其下一代網絡安全設備中采用Tile64芯片。

“我們目前的架構非常適合Tilera方法，因為它是由ASIC和FPGA組成的，這在本質上來說就是一個多處理器系統(tǒng)。”Paquette表示，“在我們的下一代平臺中，我們打算把應用從這些處理器中的一部分轉移到多個Tilera內核?！?

TopLayer公司的研發(fā)人員才剛開始采用Tilera工具，將其應用擴展到處理器中的全部64個內核。該公司之所以選擇Tile64，部分原因是Tilera公司計劃在2009年提供120個內核的產品，這為那些網絡設備年發(fā)貨量小于10,000部的OEM廠商們的下一代設計遠景增強了信心。

具有諷刺意味的是，去年熱門芯片大會上的主要論文也關注于大規(guī)模并行嵌入式處理器。與Tilera類似，初創(chuàng)的Ambric公司正在瞄準高端數字視頻與網絡處理，該公司明白，其成功的關鍵是自己的并行編程軟件。二者的目標雖然相似，但是實現方法卻有所不同。

Tilera在網格上放置了64個完整的處理器內核，并采用較為傳統(tǒng)的軟件模型進行傳輸和優(yōu)化。Ambric公司利用了一種新穎的寄存器設計，將其作為其360個簡化RISC內核與異步通信信道(在Kestrel芯片內連接RISC內核)的一個組成模塊，。

Ambric的編程模型要求開發(fā)者利用Java子集在固定層中創(chuàng)建一組定義嚴謹的對象，以及允許對象間相互通訊的消息機制。Ambric使用了一個Java子集，其中去掉了虛擬機、垃圾收集和浮點支持，同時增加了處理該公司獨特寄存器硬件的類庫。合成的軟件通過Ambric工具被映像到其芯片硬件上。

“我們認為，首先必須定義好適當的軟件編程模型，然后開發(fā)支持電路——這正是我們采取的方式?！盇mbric公司研究員兼副總裁MikeButts指出。Butts曾在去年的熱門芯片大會上進行論文演講。

一年過去了，該公司尚未公布任何用戶，但是聲稱已在諸如視頻、醫(yī)療成像、數據包處理以及國防等“數十個”領域贏得了設計定單，而其中一些公司將在今年年底之前發(fā)布其系統(tǒng)，Ambric公司協(xié)創(chuàng)人兼行銷和業(yè)務拓展副總裁JayEisenlohr透露。

“我們的做法是伸開雙臂來迎接，而且這樣做的確有效?！彼f。

Eisenlohr透露，迄今為止，60人的Ambric公司已經籌集了將近2,000萬美元，并且至少還要進行一輪風險融資。

Ambric和Tilera只是從事新處理器開發(fā)的眾多新創(chuàng)公司中的兩家，這些公司采用新型并行或可配置設計來實現諸如H.264視頻編碼等應用。還有一家公司CSwitch，也是在2006年成立的。此外，初創(chuàng)的Stretch和StreamProcessors公司正在將其CPU應用于數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

網格是內核連接的未來趨勢

其他公司，例如PicoChip公司、AzulSystems公司以及RazaMicroelectronics公司等，使用多個內核，但一般將其處理器瞄準一系列更受關注的應用，通常包括專用于其領域的硬件加速器等。也有一些公司采用了新型編譯器和手寫軟件的組合，將其作為自己編程模型的一部分。在芯片級，他們采用一系列總線、多個片上網絡(或環(huán))和網格來連接其內核。

“我相信多核處理器的未來將采用網格互連。”Tilera的Agarwal表示。

“在一個網格中，你用每片新的網塊(tile)來增加對分帶寬。在環(huán)技術中，增加內核并非個案?！彼f，“對分帶寬是性能的關鍵性決定因素?！?

Tile64中的每個內核實際上支持五個并行的32位信道，這些信道分別傳輸中斷、內存、I/O以及其它數據流。由于64個內核中的每個核之間有五個雙向連接，該芯片能支持32Tbps的總帶寬。

即使Agarwal曾開發(fā)過第一款多線程處理器架構，但Tile64是單線程的。“線程切換往往消耗大量功耗，且會占用緩存?！盇garwal認為。

Tile64芯片的不同版本運行速率從600MHz到1GHz，平均消耗17-30W的功耗。該芯片集成了四個DDR2內存控制器，高達兩個10Gbps的Xaui、兩個PCIExpress、以及兩個Gb以太網路接口。芯片今年年底將達到量產，一萬顆時起價435美元。

在2004年10月創(chuàng)立的Tilera公司是Agarwal先生在MIT多年從事網格多內核架構的產物，包括Raw芯片，這是一款由美國國防先進研究項目局提供部分經費的16內核CPU。迄今為止，Tilera在兩輪風險投資中已獲得大約4,000萬美元的投資。  

Tile64把64個通用內核放在一個網格互連上。每個內核有一個網格開關，且該內核上能夠運行一個完整的Linux操作系統(tǒng)。