东芝为嵌入式应用开发低功耗多核LSI操作系统

东芝公司(Toshiba Corporation)日前宣布其开发出创新型低功耗多核处理器操作系统，其主要针对嵌入式系统应用，包括汽车产品和数码消费品。对该公司自有多核处理器上的操作系统所做的评估显示，在运行可将图像分辨率从1920x1080像素提升至3840x2160像素的超高分辨率程序时，其功耗较标准操作系统降低了24.6%。该全新操作系统的详细情况于3月20日在法国格勒诺布尔召开的欧洲设计、自动化与测试年会(Design, Automation & Test in Europe (DATE 2013))上进行展示。

新近的多媒体处理，包括视频编解码与图像识别，都需要高性能处理器。最多达几十个核的多核处理器在这些应用的运行方面发挥着重要作用。然而，也存在一个问题：那就是核数越多，总体功耗越高。因此，制造商希望能通过低功耗系统实现移动设备电池寿命的最大化以及降低对环境的影响。

采用当前的技术，操作系统可根据计算荷载历史控制处理器的功耗。但是，该方法不能准确地降低功耗，也无法处理计算荷载的突然波动，导致实际功耗高于所需功耗。

东芝的多核处理器操作系统利用并行程序固有的信息来控制电源，进而降低功耗。并行程序由线程单元运行，而要想正确运行，就必须规定线程的执行顺序。东芝开发并采用了一种技术来指定线程间的“依赖性编号”并控制执行顺序。此方法发现特定时间的依赖性编号可精准地预示不远将来的计算荷载，确保更准确地预测功率需求。新的操作系统可控制电源，并可在不影响性能的情况下降低系统功耗。

东芝计划将该低功耗操作系统应用于高分辨率图像处理和图像识别等应用的嵌入式系统。