概述:
多核处理器的出现与发展对操作系统提出了更高的要求,理想的操作系统应当能够充分调度与管理多核处理器,使处理器发挥其最大性能。传统的操作系统利用多核处理器处理能力的方法非常复杂,使多核处理器的性能大打折扣。为此,我们采用全新的操作系统设计理念推出的AccCore技术,实现多核处理器操作系统负载的均衡,使多核处理器操作系统上运行的多线程程序在操作系统的调度下,能够均衡的分布在不同的处理器核上,从而提高多处理器核的执行效率,使得系统具有更高的处理效率和稳定性。
第一部分 多核多线程调度技术的发展
解析CPU单核过渡到多核
自从出现第一代双核处理器之后,计算机上不断涌现的新兴使用模式让用户对处理器的性能提出了更高的要求,并且对性能每年提高的幅度还在不断加速,这样多核技术就诞生了。
采用多核技术可以将处理器性能提高10倍!
采用多核技术极大的提高了处理器的性能,降低了芯片的成本,但是多核技术也带来了软件困惑!软件怎么利用多核尚未解决,为了竞争,硬件推进太急躁,软件还未准备好!
为什么需要AccCore多核多线程调度技术
首先我们一起来思考这样的一个问题:
在日常工作中,有时候我们感觉自己在不停的忙碌工作,却没有看到明显的成果,工作也总是停滞不前。有时候我们需要一天的时间完成的工作,别人只需要半天甚至更少的时间就可以完成。在工作中,工作效率低的问题总是困扰着我们,而且久而久之如果总是效率低下还会影响自己的前途。这时候,我们就迫切需要改进工作方法,提高工作效率,将我们从杂乱无章的工作状态中解放出来。
其实,当您使用电脑同时运行多个软件时,例如在收看视频或编辑电子邮件时下载资料,操作系统已经在为您处理千头万绪的工作了,可是您是否还会抱怨响应速度太慢,系统扫描时间太长呢?
有没有办法,让电脑运转的更快,效率更高些呢?
让我们一起来思考一下:
要解决响应速度问题,操作系统就必须了解哪个任务具有更高的优先性。
例如,您一定不希望因为安全软件在扫描系统就花数分钟时间等待Word启动。大多数操作系统部分采用优先权调度算法,但算法仍然相当粗糙。
芯片厂商在生产多核处理器时一厢情愿地认为,软件开发者将为多核处理器开发软件。但是,目前为桌面系统提供的并行编程技术和环境不能“完美地”实现处理并行化:当前并行编程过份依赖系统提供的并行库,而这些并行库主要面向科学计算领域而非信息服务领域;实现的用户态的“并行化”程序绕不开信号量、锁等共享资源保护机制。
“并行化编程”不能直接对系统的多个核进行合理化调度。
在计算技术发展的早期,一个处理器只运行一个软件。如果需要一个处理器运行多个软件,处理器就被分配给不同的进程,使软件“产生错觉”:它们各自独占一个处理器。当操作系统开始管理同时运行的多个软件时,它就需要一个不受用户和软件干扰的受保护的空间。
所以我们决定从操作系统的设计理念中入手,寻求一种在操作系统中有效管理与调度多核处理器的方式。
因此,我们推出了AccCore多核多线程调度技术 !
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