超越X86 选择多核SoC收获与代价并重
需要说明的是,刚才所说的多核并不是基于X86的2核、4核这样的CPU,而是在网络、安全设备上最新使用的基于MIPS64的多核SoC(System on Chip)处理器,此类多核SoC处理器目前可支持到16核,并还在随着安全计算需求的不断增加而继续提升。
相比X86、NP、ASIC硬件平台,SoC多核平台的最大优势是保留了X86平台的高灵活性(这一点对于安全设备的应用层检测非常关键),并且具备与ASIC平台相当的高处理性能。同时,SoC通过增加核数,使线性提升硬件计算能力成为了可能,更重要的是功耗也随之得到了控制(如图3所示)。
唯一具有挑战性的是,传统的X86平台属于通用硬件平台,具有开发难度小的优势,而SoC多核平台属于专用硬件平台,驾驭难度相当高。可以说,全球范围内能自如驾驭多核技术的厂家不足10家,而且多为国际性技术领先的大厂家,国内一直到启明星辰2008年成功驾驭多核并发布自主研发的基于16核的万兆UTM时才填补了这块空白。

图3 基于MIPS64的多核SoC处理器相比于传统多核平台的优势比较
这的确是一个痛处。因为,对于很多厂家而言,实现对多核系统真正意义上的驾驭还是一个国际性的难题,尤其是计算性能的提升,如是否能随核数的增多而达到线性的增长。这其中需要各个厂商在多核硬件的基础上作大量的原创性设计,包括重构操作系统、多核之间的业务调度、检测效率提升和计算性能挖掘等。与此同时,一旦对多核技术驾驭不理想,如对多核运用得不够平滑或兼容性不够,那么由于核数的增加会带来软件核心设计的不断变化,这就意味着需要为不同核数的SoC处理器设计不同的软件系统和驱动,由此将极有可能导致相互不兼容,4核、8核、16核、32核等与软件的不兼容。可以想象,如果技术上突破能力有限,而导致陷入如此尴尬境地,我们不难想象这对产品研发和供应者是个多大的灾难。