Depuis le début, un processeur polyvalent et une logique matérielle constituent la structure principale de la conception SoC.
Dans certaines applications qui nécessitent un grand nombre de traitements de données, une telle structure ne peut pas répondre aux exigences.
En fait, étant donné que différentes tâches peuvent s'exécuter indépendamment les unes des autres dans une large mesure, telles que le traitement audio et vidéo et le traitement de protocole réseau, des tâches complexes avec un parallélisme inhérent peuvent être décomposées en une série de sous-tâches étroitement liées, exécutées en parallèle.
Le SoC multicœur (SoC multicœur) ou le SoC à structure multiprocesseur (MPSoC, SoC multiprocesseur) peut effectuer une tâche aussi complexe qui est décomposée en plusieurs cœurs pour l'exécution.
Étant donné que différents cœurs peuvent effectuer différentes sous-tâches, une architecture multicœur peut exécuter plusieurs instructions en un seul cycle . Par rapport au traitement en série de la même tâche utilisant ce traitement parallèle avec une seule ressource de traitement, les performances de l'ensemble de l'application système ont été grandement améliorées.
De plus, la conception de la structure multicœur peut réutiliser le processeur monocœur mature existant comme cœur de processeur, raccourcissant ainsi le cycle de conception et de vérification et réduisant les coûts de R&D, ce qui est conforme à l'idée de base de la conception SoC. . La structure multicœur est une tendance du développement futur des SoC.
De nombreux produits utilisent désormais Arm comme cœur principal et plusieurs cœurs supplémentaires, tout en utilisant RISCV pour implémenter de nombreux petits cœurs personnalisés.
1 simultanéité disponible
Les progrès de l'électronique numérique dépendent de la capacité du concepteur de la puce ou du système à mettre en œuvre efficacement les fonctions du système en utilisant de nombreux transistors en parallèle. Les concepteurs peuvent tirer parti de nombreux niveaux différents de simultanéité, généralement ces niveaux peuvent être regroupés en 3 types :
- parallélisme au niveau des instructions,
- parallélisme au niveau des données
- Parallélisme au niveau des tâches.
Le parallélisme au niveau des instructions (ILP, Instruction Level Parallelism) utilise l'indépendance entre les instructions , de sorte que plusieurs instructions peuvent être exécutées en même temps, en modifiant le retard important causé par les instructions d'exécution en série traditionnelles et en améliorant l'instruction.