针对服务器应用的双核处理技术优化策略（针对服务器应用的双核处理技术优化）

面对巨大的竞争压力，嵌入式行业应用的开发者需要提供更多的功能和改进的平台管理能力。由于这个原因，他们经常不得不在性能、空间和功耗之间进行权衡。然而，随着用户对纤薄外形要求的不断提高，问题变得越来越复杂。开发人员不能再通过增加设计面积来为功率或性能改进留出更多空间。多核技术的诞生有效地解决了这些问题，在不明显影响热量输出和功耗等能源变量的情况下，扩展了嵌入式外形规格中的解决方案和功能。然而，并非所有多核平台都是以完全相同的方式构建的。为了最大限度地发挥多核技术的能力，我们必须考虑一些关键因素。例如，为了有效利用多核处理技术提供的众多选择，操作系统和应用软件必须能够应对这一挑战。英特尔的多核处理平台方法将多核架构与互补的系统增强技术相结合，使开发人员能够更高效地利用多核架构。优化多核技术双核处理器有两个完整的执行核心，每个核心除了自己的缓存外，还有独立的前端总线接口。这为操作系统并行处理密集型任务提供了充足的资源，从而显著提高了多任务处理能力。有了这种并行概念(以前只能在昂贵的并行计算机上使用)，双核处理器可以将任务分配给多台计算机，从而使性能翻倍。与传统的并行处理技术计算机相比，双核处理器的功耗几乎不变。从服务器端来说，多核处理器是最好的选择。多核处理器允许多个用户同时连接到一个网站，并且具有独立的执行线程。可以带来更高的吞吐量和明显的性能提升。多核处理器的整体优化要求计算机上运行的操作系统和应用必须支持一种叫做“线程级并行”的技术。级级并行技术是同时运行多个线程的操作系统或应用程序的关键。这里，线程是程序的一部分，可以独立于其他部分执行。为了充分利用多核处理器，操作系统必须能够识别多线程，同时应用软件必须在其代码中写入同时多线程的技术。同时多线程技术支持并行多线程，使内核可以实现指令的并行多线程。如果没有同步多线程技术，应用软件只能识别一个内核，而不能识别其他内部内核。虚拟化技术是多核技术的一部分，也是与上一代技术最大的区别。英特尔和业内许多其他企业正在积极地将虚拟化技术确立为所有新平台的标准。虚拟化技术可以简化硬件和软件的管理，支持多个操作系统和应用软件在一个平台上的独立分区中作为“虚拟机”运行。这样单核系统上的冲突进程就被分开了，使得整个系统更加稳定。即使在系统运行时，也可以根据需要分配分区。在多核技术引入之前，实现虚拟化是不可想象的。虚拟化技术对工业服务器的应用大有裨益。它可以将那些彼此完全分离的独立系统(如控制、防火墙和数据服务器)整合成一个单一的系统。结合多核虚拟化技术，实现多种配置可能，可以在一个系统上灵活实现多个应用，从而减少所需硬件。无论选择什么方法，双核系统的开发者都必须满足一些要求，比如在执行并行编程时，大大减少任务或线程的数量。这将有助于改善结构的粒度，并确保最有效地利用现有资源。开发人员必须制定通信规则来解决任务之间的相互依赖，这对于那些互相等待，然后完全互相阻塞的任务尤为重要。解决问题的关键在于配送行为的诚信。

重要的是要记住，并行编程可以加快程序运行速度，也可以制造性能瓶颈，拥有这方面的全面专业知识是部署双核系统成功的关键(也是未来多核系统成功的关键)。多核处理并不是无敌的。除了必要的操作系统支持，为了充分利用计算资源，必须对现有软件进行调整。多核处理提高应用性能的能力取决于在应用中使用多线程。原始处理能力并不是系统性能的唯一制约因素。共享相同系统总线和内存带宽的两个或更多处理核心将限制实际性能优势。但是在服务器市场，双核处理还是有缺陷的。虽然大多数服务器应用会产生大量的线程和程序，但随着芯片上更多内核的加入，性能几乎可以线性扩展。通过采用基于双核的服务器，原始设备制造商可以实现以前需要独立和专用系统的许多控制(如工业计算机和PLC)的集成，并可以利用适当的软件调整在单个系统中实现可视化，从而显著节省成本。只有一台计算机可以执行控制和可视化任务，甚至运行重要和高度复杂的实时应用程序。双核服务器支持工业存储应用随着存储环境的不断扩大，系统管理员面临着一个日益严峻的问题：在保持低成本的同时平衡容量和性能需求。这些不断增长的需求迫使RAID制造商严格检查他们的系统架构，并寻找可以削减成本和减少客户管理费用的有效措施。根据应用需求选择的RAID类型应具有容错性、读写访问、访问速度、单用户和多用户等。同时，成本也是一个决定性因素，取决于每个所选RAID类型的复杂程度。根据应用的具体要求(数量、所需的可用性等)。)，厂商通过部署多个存储级别来优化性价比，从而提高存储效率。这种专门的方法需要各种各样的设备，每一种设备都必须经济有效地执行其自身的存储任务。针对这一趋势，Kontron Industrial Silent Server(KISS)应运而生。KISS是新IPC服务器家族的统称。该服务器支持最新的双核技术，如英特尔酷睿双核处理器和64位双核英特尔至强处理器。最新版本是19英寸2U服务器系列(KISS-2U)，配备了冗余电源、热插拔RAID 1子系统和最新的节能多核处理器。Kontron KISS- 2U是目前最轻、最快的高可用性服务器，专为处理长期项目而打造。它非常耐用，可以应用于空调服务器机房的专业数据服务器应用，以及自动化、医疗技术、安全工程、交通工程和建筑技术领域的嵌入式应用。英特尔酷睿2双核处理器和移动式英特尔酷睿双核处理器可以在所需的性能水平下实现服务器运行和空调之间的最佳能源平衡。一旦组件出现故障迹象，如电源或硬盘故障，冗余组件可以代替它继续工作。未来：更多内核，更多功能。最新一代的处理器集成了两个内核。随着技术的不断发展，内核的尺寸越来越小，可以在芯片上留下更多的空间。我们的多核处理器梦想不再遥远。四核处理器只是一个开始。芯片制造商将继续改进电路和更先进的制造技术，以促进性能的提高。线程可以从现有和未来的处理器设计中受益匪浅。例如，如果一个应用是为超线程(HT)而构建的，那么在双核系统上可以获得立竿见影的优势，因为HT应用只需简单的编写就可以并行使用两个线程。但是，如果开发人员构建的应用程序支持尽可能多的线程，应用程序将能够在更多可用内核的情况下运行得更快、更高效。

在编写应用程序时，为其提供超过可用内核数量的线程执行能力，将有助于设计满足未来处理器发展的要求。