(該文引用了Intel 嵌入式聯(lián)盟網(wǎng)站文章《Intel高級(jí)矢量擴(kuò)展：下一代矢量處理》和 GE 智能平臺(tái) AXIS-AVX 宣稱資料的部分內(nèi)容)
高性能矢量處理是雷達(dá)檢測(cè)、視頻分析、醫(yī)療成像、媒體處理等信號(hào)處理應(yīng)用的一個(gè)重要要求。 除了高性能外，這些應(yīng)用還對(duì)功耗、空間、成本及上市時(shí)間(TTM)等都有苛刻的要求。第二代的Intel® Core™處理器家族可幫助開發(fā)人員戰(zhàn)勝這些挑戰(zhàn)。該處理器實(shí)現(xiàn)了一個(gè)新的微架構(gòu)，引進(jìn)了Intel® Advanced Vector Extensions(Intel® AVX)、一個(gè)完全集成的圖形引擎、節(jié)能改進(jìn)、更豐富靈活的I/O及其他一些新功能。這些改進(jìn)使第二代Intel Core處理器家族可以在與前一代處理器相同的熱封套內(nèi)處理更多的工作負(fù)載。
新的Intel AVX指令集功能對(duì)于計(jì)算密集型應(yīng)用尤其重要。 Intel AVX是Intel® Streaming SIMD Extensions (Intel® SSE)的高級(jí)形式，提供雙峰浮點(diǎn)性能。 為了實(shí)現(xiàn)2倍的性能提升，Intel AVX將浮點(diǎn)數(shù)據(jù)路徑從128位加寬到了256位，并引入了256位指令集，極大提高了效率和靈活性。
GE 推出了世界上第一款基于 Intel i7 處理器的 OpenVPX多處理板 DSP280, 把高性能計(jì)算的技術(shù)引入到了信號(hào)處理領(lǐng)域, 形成一個(gè)新的技術(shù)發(fā)展方向:高性能嵌入式計(jì)算（HPEC）。DSP280 集成兩顆二代4核 i7 處理器(二代 i7支持 AVX), 板載 16GB DDR3 SDRAM, 數(shù)據(jù)平面對(duì)外提供 10GE或 Infiniband 接口, 擴(kuò)展平面提供 PCIe Gen2 接口。DSP280 的峰值處理能力可達(dá) 280GFlops, CPU 節(jié)點(diǎn)中間的傳輸速度可達(dá) 3.7GB/s, 內(nèi)存到內(nèi)存到延遲小于 1us, 原理框圖見下方。 DSP280 與GE 基于二代 i7 的單板計(jì)算機(jī) SBC624, 萬兆以太網(wǎng)交換板 GBX460 等產(chǎn)品結(jié)合非常容易搭高性能嵌入式計(jì)算（HPEC）平臺(tái)。
DSP280 原理框圖
GE為最新的高性能嵌入式計(jì)算（HPEC）解決方案推出AXISLib-AVX優(yōu)化DSP和數(shù)學(xué)庫，它采用第二代Intel® Core™ i7 處理器，具有高級(jí)矢量擴(kuò)展（AVX）功能。英特爾這一新技術(shù)在GE新近一些產(chǎn)品中被廣為應(yīng)用，包括SBC324 3U OpenVPX加固型單板計(jì)算機(jī)、SBC624 6U OpenVPX加固型單板計(jì)算機(jī)、XCR14 6U CompactPCI®和XVR14 6U VME平臺(tái)以及DSP280加固型四核多處理器。
AXISLib-AVX提供擁有超過600個(gè)高性能數(shù)字信號(hào)處理及矢量數(shù)學(xué)函數(shù)的全面VSIPL Core 1.0處理庫，旨在幫助開發(fā)人員最大限度提高系統(tǒng)和應(yīng)用性能并縮短實(shí)施解決方案的時(shí)間。VSIPL API支持經(jīng)規(guī)劃的多年技術(shù)插入，確保在處理平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)代碼可移植性。GE還提供RSPL API，可實(shí)現(xiàn)更多控制并降低管理成本，為ISR（情報(bào)、監(jiān)控、偵察）等最高級(jí)的實(shí)時(shí)嵌入式信號(hào)處理應(yīng)用提供支持，可作為獨(dú)立模塊或整體軟件模塊在AXIS高級(jí)多處理器集成軟件環(huán)境中運(yùn)行。
小結(jié):
Intel AVX的性能優(yōu)勢(shì)是Intel SSE的兩倍，非常適合雷達(dá)監(jiān)測(cè)、視頻分析、醫(yī)療成像及其他應(yīng)用所需的高性能矢量處理功能。 此外，使用Intel AVX的第二代Intel Core處理器家族可幫助開發(fā)人員達(dá)到功耗、空間、成本、上市時(shí)間及設(shè)計(jì)壽命方面的苛刻要求。GE 推出的基于 Intel AVX 的單板、多處理和算法庫等產(chǎn)品把 AVX 技術(shù)推向?qū)嵱秒A段。
