为多处理器嵌入式系统开发应用程序时的软件挑战

核心观点与关键数据

复杂的多处理器嵌入式系统软件开发面临诸多挑战，包括系统规模确定、算法性能优化、系统配置验证、数据传输管理、应用映射以及实时性能评估等。这些挑战源于多处理器系统中的多任务和多线程处理，以及可能存在的不同架构的处理器核心和互联架构。

软件挑战与解决方案

1. 系统规模确定：需要工具评估不同处理器的计算性能，以确定所需的计算资源。例如，通过分析算术逻辑单元（ALU）、内存子系统、缓存和I/O通道，可以估算算法在不同CPU（如x86、PowerPC或FPGA）上的性能。

2. 系统配置验证：自动化工具可以探测系统各部分并图形化显示配置信息，简化配置验证过程。AXISView的HardwareView组件可以显示DSP引擎和PowerPC计算引擎的系统设计，并允许用户查看详细板卡信息。

3. 应用映射：AXIS ApplicationView工具允许用户基于处理器类型、板类型或自动分配任务，并生成AXISFlow通信库的配置代码。例如，在双处理器Intel i7板系统中，可以生成16个任务实例，并根据需求动态调整。

4. 实时性能评估：性能分析工具包括分析器和事件分析器。分析器提供平均性能概览，而事件分析器（如AXIS EventView）提供更细粒度的时间对齐事件追踪，帮助开发者快速定位问题区域。

研究结论

理想的软件开发工具应提供从可视化到调试、优化、集成和验证的全套功能，支持跨硬件架构和操作系统环境，并具备可扩展性和易用性。AXIS工具套件通过集成多种功能，显著减少了开发时间，提高了开发效率，并支持多处理器嵌入式系统的灵活配置和性能优化。