在多核異構SoC處理器中，核間數(shù)據(jù)的傳輸帶寬直接決定了系統(tǒng)整體性能。傳統(tǒng)通信方案存在數(shù)據(jù)“拷貝開銷大”、“帶寬受限”等瓶頸，高效的核間通信一直是開發(fā)者面臨的挑戰(zhàn)。
今天帶大家看看RK3576的AMP核間通信——共享內存方案，具有“零拷貝”、“高帶寬”的顯著優(yōu)勢，直接解決用戶痛點，下面用實測數(shù)據(jù)說話！

▍共享內存方案優(yōu)勢

零拷貝“共享內存方案”能夠讓不同核心直接訪問同一塊物理內存，實現(xiàn)了真正的零拷貝傳輸，大幅降低了數(shù)據(jù)傳輸延遲。

數(shù)據(jù)量大“共享內存方案”的共享內存區(qū)域大小，可根據(jù)實際需求靈活配置，從幾十MB到幾百MB都可以，能夠滿足各種大數(shù)據(jù)量傳輸需求。

配合RPMsgMaster Core與Remote Core在完成共享內存的讀寫操作后，可通過RPMsg通知對方進行數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)了高效、可靠的核間通信。RK3576處理器A72、A53與M0核間通信中的RPMsg消息包的發(fā)送耗時與時延，實測可做到2us，詳見下圖：

▍實測帶寬確實驚人

為了驗證共享內存方案的實際性能表現(xiàn)，我們針對“用戶內存空間?共享內存空間”的讀寫場景，分別測試了DMA、NEON、CPU三種主流內存拷貝方式的讀寫帶寬。

可以從上面看到：
DMA方式讀寫帶寬性能最優(yōu)，實測讀帶寬高達2778MB/s，寫帶寬2760MB/s，表現(xiàn)穩(wěn)定。
NEON和CPU方式在寫帶寬上表現(xiàn)出色，但讀帶寬就偏低。這是由于寫操作依托“寫合并(Write-Combining)”機制，能將多個小寫操作合并為單次、大數(shù)據(jù)傳輸，減少總線事務切換，因此寫帶寬表現(xiàn)亮眼。而讀操作無法合并，每次讀取需等待內存響應，導致讀帶寬顯著偏低。

▍拷貝方式怎么選

DMA、NEON、CPU這3種拷貝方式各有優(yōu)劣，實際開發(fā)中無需盲目追求“最高帶寬”，應根據(jù)使用場景、資源占用情況進行選擇，這才是最優(yōu)解。DMA：性能王者，CPU零負擔當傳輸數(shù)據(jù)量大、對帶寬要求高時，DMA是最佳選擇。它由專用硬件控制器執(zhí)行數(shù)據(jù)搬運，不占用CPU資源。NEON：無DMA時的備選，CPU同樣零負擔一般處理器的DMA控制器資源有限，可能早已被占用。在沒有多余DMA控制器時，NEON方式是另一個不錯的選擇，它是CPU的輔助核，同樣不占用CPU資源，利用CPU的單指令多數(shù)據(jù)流技術，實現(xiàn)并行數(shù)據(jù)搬運。CPU：實現(xiàn)最簡單，但需消耗CPU資源對于小數(shù)據(jù)量傳輸，或者在對性能要求不高的簡單應用中，標準的CPU拷貝是最直接的選擇。它實現(xiàn)簡單，不需額外的硬件資源支持，適合輕量級任務。但由于它會占用CPU資源，因此復雜應用時不見得是最適合的方案。

審核編輯 黃宇