面對巨大的競爭壓力，嵌入式行業應用的開發人員需 要提供更多的特性和改進的平臺管理能力。為此，他們經常要在性能、空間和功耗間進行權衡。然 而隨著用戶對纖巧外形的要求不斷提高，問題變得愈加復雜。開發人員已不能再通過增加設計占地面積來為動力或 性能提升留出更大空間。

多核技術的誕生有效解決了這些難題，在不明顯影響熱量 輸出和功耗等能源變量的前提下，在嵌入式外形中擴展解決方案和增加特性。然而，并非所有多核平臺的構建方式 完全相同。為了最大限度地發揮多核技術的能力，我們必須要考慮到一些關鍵因素。例如，要想有效利用多核處理 技術提供的眾多選擇，操作系統和應用軟件必須能夠應對這一挑戰。英特爾的多核處理平臺方法將多核架構與補充 性系統增強技術相結合，使開發商能夠更加高效地利用多 核架構。

優化的多核技術

雙核處理器具有兩個完整的執行內核，其中每個內核除自 身的高速緩存以外，還有一個獨立的前端總線接口。這就為操作系統并行處理密集型任務提供了充足的資源，從而 可顯著改進多任務處理能力。憑借這一并行理念（以前僅在價格昂貴的并行電腦上提供），雙核處理器可以向多臺 電腦分配任務，從而使性能成倍提高。與傳統的并行處理技術電腦相比，雙核處理器的功耗幾乎沒有變化。從服務 器端來看，多核處理器可謂是最佳之選。多核處理器允許多個用戶同時連接一個網站，且擁有獨立的執行線程。從 而可帶來更高的吞吐率以及明顯的性能提升。

多核處理器的全面優化要求電腦上運行的操作系統和應用 程序必須支持一項稱為“線程級并行性”的技術。線程級并行性技術是同時運行多線程的操作系統或應用程序的關 鍵所在。在此，線程是程序的一部分，可獨立于其它部分執行。為了充分利用多核處理器，操作系統必須能夠識別 多線程，同時，應用軟件必須在其代碼中寫入同時多線程技術。同時多線程技術支持并行多線程處理，從而使內 核能夠實現對指令的并行多線程處理。如果沒有同時多線程技術，應用軟件只能識別一個內核，而不能識別其他內 核。

虛擬化技術是多核技術的一部分，也是與前代技術最大不 同之處。英特爾以及業界其他眾多企業，正積極將虛擬化技術確立為所有全新平臺的標準。虛擬化技術能夠簡化硬 件管理，支持多種操作系統和應用軟件在一個平臺上的獨立分區內以“虛擬機”形式運行。這樣，在單核系統上相 沖突的處理程序得到了分離，使得整體系統更加穩定。分區可根據需要進行分配，即使在系統運行時也可以。

在多核技術推出以前，要實現虛擬化簡直難以想象。虛擬 化技術對行業服務器應用大有裨益，它可以將那些彼此完全分離的獨立系統（如控件、防火墻和數據服務器等）整 合到單一系統中。多核與虛擬化技術相結合，實現了多種配置可能，并且能夠在一個系統上非常靈活地實施多種應 用，從而減少所需的硬件。

無論選擇什么方法，雙核系統的開發人員必須滿足一些要 求，例如在執行并行編程時必須大幅減少任務或線程量。這將有助于提高結構粒度，并可確保現有資源得到最有效 利用。開發人員必須制定通信規則，以解決任務之間相互依存性，這對于那些彼此等待、而后又完全相互阻滯的任 務尤其重要。解決問題的關鍵在于分配行為的完整性。請務必謹記：并行編程可加快程序運行速度或制造性能瓶 頸，而擁有該領域的全面專業技術是部署雙核系統成功 （以及未來多核系統成功）的關鍵。

多核處理并非所向披靡。除必要的操作系統支持外，要想 充分利用計算資源，還必須對現有軟件進行調整。多核處理在提高應用性能方面的能力依賴于在應用中使用多個線 程。原始處理能力并非是對系統性能的唯一束縛因素。兩個或多個處理內核共享同一系統總線和內存帶寬，會限制 實際性能優勢的發揮。

然而，在服務器市場上，雙核處理仍然是瑕不掩瑜。盡管 多數服務器應用會產生大量的線程和程序，但隨著芯片上添加更多的內核，性能可實現近乎線性地擴展。原始設備 制造商通過采用基于雙核的服務器，可實現以前需要獨立專用系統的眾多控件（如工業電腦和 PLC）的整合，并且 能夠利用適當軟件調整在單一系統中實現可視化，從而顯著節省成本。只需一臺電腦便可執行控制和可視化任務， 甚至能運行重要且高度復雜的實時應用。

支持行業存儲應用的雙核服務器

隨著存儲環境不斷擴展，系統管理員面臨著日益嚴峻的問 題：即在保持較低成本的同時，平衡容量與性能要求。 這些不斷增長的需求迫使 RAID 制造商嚴格審視他們的系 統構造，尋找能夠削減成本和降低客戶管理開銷的有效 措施。基于應用需求選定的 RAID 類型，應當具備容錯能力、讀寫訪問、訪問速度和單個與多個用戶等。同時，成 本也是一個決定因素，具體取決于每種選定的 RAID 類型 的復雜程度。

根據應用的具體要求（數量、要求的可用性等），制造商通過部署多種存儲級別來優化價格和性能，從而提高了存儲效率。如此專業化的方法需要配備多種設備，每種設備都要經濟高效地履行其各自的存儲職責。

針對這一趨勢，Kontron Industrial Silent Server（KISS） 應運而生。KISS 是全新 IPC 服務器家族的統稱。該服務器 支持最新雙核技術，如英特爾? 酷睿? 雙核處理器和 64 位 雙核英特爾? 至強? 處理器。最新版本為 19 英寸的 2U 服 務器家族（KISS-2U），配備有一個冗余電源設備、一個熱 交換 RAID 1 子系統和最新節能多核處理器。Kontron KISS- 2U 是目前最輕巧、速度最快的高可用性服務器，專為處理長期項目而構建。它非常堅固耐用，可適用于空調服務器 機房內的專業數據服務器應用，以及自動化、醫療技術、安全工程、流量工程和構建技術領域的嵌入式應用。英特 爾? 酷睿? 2 雙核處理器和移動式英特爾? 酷睿? 雙核處理器，在所要求的性能水平上，可實現服務器運行與空調制 冷之間的最佳能量平衡。一旦某個組件出現故障跡象，如電源設備或硬盤故障，冗余組件即可替代它繼續工作。

展望未來：更多核，更多功能

最新一代處理器集成兩個內核，而隨著技術的不斷發展， 內核尺寸不斷縮減，可在芯片上留出更大的空間，我們的多核處理器夢想也不再遙遠。四核處理器僅僅是個開始。 芯片制造商將繼續改進電路和更先進的制造技術，推動性 能的提升。

線程能夠從現有和未來的處理器設計中獲益匪淺。例如， 如果一項應用針對超線程（HT）而構建，便可在雙核系統上實現立竿見影的優勢，因為該超線程（HT）應用只需進 行簡單編寫即可并行使用兩條線程。但是，如果開發人員對應用的構建旨在支持盡可能多的線程，則在存在更多可 用內核的情況下，該應用將能夠更快速、更高效地運行。在編寫應用時，為其提供超過現有可用內核數量的線程執 行能力，將有助于該設計滿足未來處理器發展需求。