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    Intel 高级矢量扩展技术进入实用阶段

    2012-05-03 北京石竹科技有限公司
          (该文引用了Intel 嵌入式联盟网站文章《Intel高级矢量扩展:下一代矢量处理》和 GE 智能平台 AXIS-AVX 宣称资料的部分内容)
          高性能矢量处理是雷达检测、视频分析、医疗成像、媒体处理等信号处理应用的一个重要要求。 除了高性能外,这些应用还对功耗、空间、成本及上市时间(TTM)等都有苛刻的要求。第二代的Intel® Core™处理器家族可帮助开发人员战胜这些挑战。该处理器实现了一个新的微架构,引进了Intel® Advanced Vector Extensions(Intel® AVX)、一个完全集成的图形引擎、节能改进、更丰富灵活的I/O及其他一些新功能。这些改进使第二代Intel Core处理器家族可以在与前一代处理器相同的热封套内处理更多的工作负载。
          新的Intel AVX指令集功能对于计算密集型应用尤其重要。 Intel AVX是Intel® Streaming SIMD Extensions (Intel® SSE)的高级形式,提供双峰浮点性能。 为了实现2倍的性能提升,Intel AVX将浮点数据路径从128位加宽到了256位,并引入了256位指令集,极大提高了效率和灵活性。
          GE 推出了世界上第一款基于 Intel i7 处理器的 OpenVPX多处理板 DSP280, 把高性能计算的技术引入到了信号处理领域, 形成一个新的技术发展方向:高性能嵌入式计算(HPEC)。DSP280 集成两颗二代4核 i7 处理器(二代 i7支持 AVX), 板载 16GB DDR3 SDRAM, 数据平面对外提供 10GE或 Infiniband 接口, 扩展平面提供 PCIe Gen2 接口。DSP280 的峰值处理能力可达 280GFlops, CPU 节点中间的传输速度可达 3.7GB/s, 内存到内存到延迟小于 1us, 原理框图见下方。 DSP280 与GE 基于二代 i7 的单板计算机 SBC624, 万兆以太网交换板 GBX460 等产品结合非常容易搭高性能嵌入式计算(HPEC)平台。
    DSP280 原理框图
     
          GE为最新的高性能嵌入式计算(HPEC)解决方案推出AXISLib-AVX优化DSP和数学库,它采用第二代Intel® Core™ i7 处理器,具有高级矢量扩展(AVX)功能。英特尔这一新技术在GE新近一些产品中被广为应用,包括SBC324 3U OpenVPX加固型单板计算机、SBC624 6U OpenVPX加固型单板计算机、XCR14 6U CompactPCI®和XVR14 6U VME平台以及DSP280加固型四核多处理器。
          AXISLib-AVX提供拥有超过600个高性能数字信号处理及矢量数学函数的全面VSIPL Core 1.0处理库,旨在帮助开发人员最大限度提高系统和应用性能并缩短实施解决方案的时间。VSIPL API支持经规划的多年技术插入,确保在处理平台上实现代码可移植性。GE还提供RSPL API,可实现更多控制并降低管理成本,为ISR(情报、监控、侦察)等最高级的实时嵌入式信号处理应用提供支持,可作为独立模块或整体软件模块在AXIS高级多处理器集成软件环境中运行。
    小结:
          Intel AVX的性能优势是Intel SSE的两倍,非常适合雷达监测、视频分析、医疗成像及其他应用所需的高性能矢量处理功能。 此外,使用Intel AVX的第二代Intel Core处理器家族可帮助开发人员达到功耗、空间、成本、上市时间及设计寿命方面的苛刻要求。GE 推出的基于 Intel AVX 的单板、多处理和算法库等产品把 AVX 技术推向实用阶段。
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