支援嵌入式雙核心處理器之串流遠端程序呼叫機制

Supporting Streaming RPC Mechanisms on Embedded Dual-core Processors

劉彥志(Yen-Chih Liu)

指導教授 ： 李政崑

國立清華大學/電機資訊學院/資訊工程學系/碩士(2008年)

摘要

近年雙（多）核心處理器在高效能平台上支援複雜的多媒體應用已成為趨勢，
但在這樣的平台上開發應用程式，使用者會遇到許多挑戰，
比如說針對不同的處理器須使用不同的指令集撰寫、掌握處理器之間的溝通協調、
以及最大化程式裡的平行度等等。
解決這些問題，最直接的方法是設計並使用程式架構(programming model)，
而現今最流行的程式架構即為「遠端呼叫機制(RPC)」。

然而，對於一些資料具有「串流」特性的應用程式，程式架構能否將其展現出來十分重要。
在這篇論文中，我們在雙核心平台上提供一個「串流遠端呼叫機制」，
讓不同處理器上的程式可以進行串流的資料交換。
我們在TI OMAP5912平台上實作了這樣的機制，
透過MP3與QCIF H.264解碼器來展示其使用方式與效能。
最後，實驗結果表明，
我們在OMAP5912平台上MP3與H.264解碼器分別可以得到40%與30%的效能進步。
同樣的機制在我們早期的實作也有在PACDSP平台上實現。

關鍵字

雙核心 ； 串流程式 ； 嵌入式系統 ； 程式架構 ； 遠端呼叫機制

並列摘要

Dual-core(multi-core) processors have become popular in recent years to provide a
high performance platform for supporting complex multimedia applications. To de-
velop applications on such platforms, programmers will encounter challenges in the
implementation such as programming in multiple ISA, handling inter-processor com-
munication, extracting parallelism in the applications, etc. The most popular and
basic programming model is remote procedure call(RPC). However, for some appli-
cation with nature data streaming feature, it is important for a programming model
to enable streaming flow in the applications. In this thesis, we present a middleware
called streaming RPC to supporting a streaming-function remoting mechanism on
dual-core platform. This middleware is also implemented on TI OMAP5912 dual-
core platform, and the usage and efficiency of this model are demonstrated in a MP3
decoder and a QCIF H.264 decoder. The experimental results show that our ap-
proach improves the performance of the decoders of MP3 and H.264 by 40% and 30%
on OMAP5912 respectively. The experiments also show that the performance im-
provement can also be achieved on PACDSP platform with our early implementation
of streaming RPC.

並列關鍵字

Dual-core ； Streaming programming ； programming model ； Embedded system ； IPC

參考文獻

[1] Texas Instruments. OMAP5912 Application Processor.

[2] IBM. Cell Architecture.

[3] Sony Computer Entertainment. PLAYSTATION3.

[4] Rajeev R. Raje, Joseph I. William, and Michael Boyles. An asynchronous remote

method invocation (ARMI) mechanism for Java. Concurrency: Practice and