在嵌入式設(shè)備拼性能、拼響應(yīng)、拼功耗的內(nèi)卷時(shí)代，雙核協(xié)作才是破局的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的對(duì)稱(chēng)多處理（SMP）架構(gòu)已難以兼顧全場(chǎng)景需求，非對(duì)稱(chēng)多處理（AMP）異構(gòu)架構(gòu)正在成為行業(yè)主流，在這樣的背景下，全志T153平臺(tái)直接搬出ARM+RISC-V的“雙核CP”：主打高性能計(jì)算的Cortex-A7核心運(yùn)行Linux，聚焦高實(shí)時(shí)性任務(wù)的RISC-V E907核心運(yùn)行RTOS，組成 “互補(bǔ)型搭檔”。

本文會(huì)通過(guò)飛凌嵌入式OK153-S開(kāi)發(fā)板，為大家實(shí)測(cè)這對(duì)雙核CP的協(xié)作實(shí)力——依托異構(gòu)核間通訊機(jī)制（IPC）與Suspend/Resume電源管理機(jī)制，全面驗(yàn)證A核與R核的協(xié)同工作能力，并驗(yàn)證異構(gòu)多核環(huán)境下的數(shù)據(jù)交互效率與智能化喚醒邏輯。

1、休眠喚醒功能驗(yàn)證

pm_test 節(jié)點(diǎn)可以用于測(cè)試Linux部分的休眠喚醒功能。設(shè)備凍結(jié)后，等待5s，即返回，執(zhí)行喚醒動(dòng)作。

echodevices > /sys/power/pm_test

設(shè)備進(jìn)入休眠：

echomem > /sys/power/state

執(zhí)行以上命令后，設(shè)備5s后會(huì)被喚醒。

2、R核喚醒休眠的A核

“功耗管理”是產(chǎn)品續(xù)航與成本控制的核心競(jìng)爭(zhēng)力。T153處理器的異構(gòu)多核架構(gòu)為此提供了的解決方案：

A核休眠：ARM核在空閑時(shí)進(jìn)入WFI深度睡眠，功耗降至最低；

R核值守：RISC-V核心持續(xù)運(yùn)行，監(jiān)聽(tīng)外部事件；

按需喚醒：當(dāng)傳感器觸發(fā)、定時(shí)任務(wù)到達(dá)時(shí)，R核一鍵喚醒A核處理復(fù)雜任務(wù)。

A核進(jìn)入WFI模式，R核運(yùn)行在DRAM上，R核喚醒A核。

首先設(shè)置主核休眠時(shí)，DRAM不進(jìn)入自刷新，從核保持運(yùn)行在DRAM上?？梢酝ㄟ^(guò)linux控制臺(tái)輸入以下命令切換：

echo0>/sys/class/pm_msgbox/set_dram_refresh

然后A核進(jìn)入休眠狀態(tài)：

echomem > /sys/power/state

使用R核喚醒A核。我們的R核提供了cpux_resume接口來(lái)喚醒主核，在R核中執(zhí)行以下命令進(jìn)行A核喚醒：

cpux_resume

在低功耗場(chǎng)景下，高性能的A核休眠待機(jī)，低功耗的R核持續(xù)值守。當(dāng)外部事件觸發(fā)時(shí)，R核可瞬間喚醒A核響應(yīng)任務(wù)。這種 "小核值班、大核待命" 的架構(gòu)，讓設(shè)備在續(xù)航與實(shí)時(shí)響應(yīng)之間達(dá)到平衡。

3、雙核通訊驗(yàn)證

T153處理器采用ARM Cortex-A7+RISC-V 的多核異構(gòu)架構(gòu)，讓系統(tǒng)兼具"大腦"與"小腦"，而異構(gòu)核間通訊機(jī)制（IPC）正是連接兩個(gè)"腦"的高速通道，通過(guò)共享內(nèi)存機(jī)制，雙核之間可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。以下是操作方法：

測(cè)試之前首先使能R核：

echo amp_rv0.bin > /sys/class/remoteproc/remoteproc0/firmware
echo start > /sys/class/remoteproc/remoteproc0/state

（1）RISC-V端例程

rtos/lichee/rtos-components/aw/rpbuf/rpbuf_demo/rpbuf_test.c

命令使用方法：

static void print_help_msg(void)
{
printf("\n");
printf("USAGE:\n");
printf(" rpbuf_test [OPTIONS]\n");
printf("OPTIONS:\n");
printf(" -h : print help message\n");
printf(" -c : create buffer\n");
printf(" -C : Send Cnt(default: 1)\n");
printf(" -d : destory buffer\n");
printf(" -s : send test messagese\n");
printf(" -l : list created buffers\n");
printf(" -a : sync transmit\n");
printf(" -I ID : specify controller ID (default: 0)\n");
printf(" -N NAME : specify buffer name (default: "%s")\n",
RPBUF_BUFFER_NAME_DEFAULT);
printf(" -L LENGTH : specify buffer length (default: %d bytes)\n",
RPBUF_BUFFER_LENGTH_DEFAULT);
printf(" -p : print performance data\n");
printf("\n");
printf("e.g.\n");
printf(" First, create a buffer (its name and length should match "
"that of remote rpbuf buffer):\n");
printf(" rpbuf_buffer -N "xxx" -L LENGTH -c\n");
printf(" Then if remote sends data to it, the buffer callback will be called.\n");
printf("\n");
printf(" We can send test data to remote:\n");
printf(" rpbuf_test -d 100 -s -L 32\n");
printf("\n");
printf(" If this buffer is no longer in use, destroy it:\n");
printf(" rpbuf_test -N "xxx" -d\n");
printf("\n");
}

參數(shù)解釋?zhuān)?/strong>

-c 創(chuàng)建緩沖區(qū)

-C發(fā)送次數(shù)

-d銷(xiāo)毀

-i 哪個(gè)節(jié)點(diǎn)

-a數(shù)據(jù)同步

-N名字

-L緩沖區(qū)大小

（2）A核例程

命令使用方法：

static void print_help_msg(void)
{
printf("\n");
printf("USAGE:\n");
printf(" rpbuf_test [OPTIONS]\n");
printf("\n");
printf("OPTIONS:\n");
printf(" -d time : set data sending interval (default: 100 ms)\n");
printf(" -s : send test messages\n");
printf(" -c : send count (default: 10)\n");
printf(" -r : receive messages\n");
printf(" -t time : specifies the time of receive messagess, unit:ms\n");
printf(" -a : sync transmit\n");
printf(" -I ID : specify rpbuf ctrl ID (default: 0)\n");
printf(" -N NAME : specify buffer name (default: "%s")\n",
RPBUF_BUFFER_NAME_DEFAULT);
printf(" -L LENGTH : specify buffer length (default: %d bytes)\n",
RPBUF_BUFFER_LENGTH_DEFAULT);
printf(" -p : print performance data\n");
printf("\n");
printf("e.g.\n");
printf(" rpbuf_test -L 0x1000 -c 10 -s : send 10 test data, size=0x1000\n");
printf(" rpbuf_test -L 0x1000 -r : receive test data forever, size=0x1000\n");
printf(" rpbuf_test -L 0x1000 -r -t 1000 : receive test data 1 second, size=0x1000\n");
printf("\n");
}

參數(shù)解釋?zhuān)?/strong>

-s發(fā)送

-c發(fā)送次數(shù)

-r阻塞接收

（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

以RISC-V向A核發(fā)送數(shù)據(jù)為例，緩沖區(qū)大小為511.875K，發(fā)送100次；

開(kāi)辟一個(gè)511.875K的緩沖區(qū)，A核向RISC-V發(fā)送一百次數(shù)據(jù)。

以下命令按次序執(zhí)行：

RISC-V命令：rpbuf_test -c -I 0 -N rpbuf_test -L 524160 -a

A端命令：rpbuf_test -L 524160 -N rpbuf_test -r

RISC-V命令：rpbuf_test -N rpbuf_test -C 100 -s

RISC-V 串口：

cpu0>rpbuf_test -c -I 0 -N rpbuf_test -L 524160 -a
cpu0>[RPBUF_INFO][rpbuf_addr_remap_default:206]reamp pa:0x42144000 -> va:0x42144000
[RPBUF_INFO][rpbuf_service_command_buffer_created_handler:827]buffer "rpbuf_test" (id:0): local_dummy_buffers -> buffers
buffer "rpbuf_test" is available
cpu0>rpbuf_test -N rpbuf_test -C 100 -s
[0]data:21a94801873e262b487f31000da27543... [md5:fd0f42ddde63121837ebcdec775250b9]

A核串口：

root@OKT153:/# rpbuf_test -L 524160 -N rpbuf_test -r
ping: 8099.576172ms
bandwidth: 0.517149Mbps
data:21a94801873e262b487f31000da27543... check:fd0f42ddde63121837ebcdec775250b9 success

ping: 14.155000ms
bandwidth: 186.086807Mbps
data:21a94801873e262b487f31000da27543... check:fd0f42ddde63121837ebcdec775250b9 success

ping: 14.721000ms
bandwidth: 181.881592Mbps
data:21a94801873e262b487f31000da27543... check:fd0f42ddde63121837ebcdec775250b9 success

ping: 14.694000ms
bandwidth: 181.992096Mbps
data:21a94801873e262b487f31000da27543... check:fd0f42ddde63121837ebcdec775250b9 success

ping: 14.680000ms
bandwidth: 182.055313Mbps
data:21a94801873e262b487f31000da27543... check:fd0f42ddde63121837ebcdec775250b9 success

ping: 14.712000ms
bandwidth: 181.779083Mbps
data:21a94801873e262b487f31000da27543... check:fd0f42ddde63121837ebcdec775250b9 success

ping: 14.690000ms
bandwidth: 182.276901Mbps
data:21a94801873e262b487f31000da27543... check:fd0f42ddde63121837ebcdec775250b9 success

測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，ARM與RISC-V雙核間數(shù)據(jù)傳輸帶寬平均可達(dá)184Mbps，驗(yàn)證了共享內(nèi)存機(jī)制的高效與穩(wěn)定。

4、結(jié)論

全志T153處理器通過(guò)?異構(gòu)多核架構(gòu)?、??高效異構(gòu)核間通訊機(jī)制（IPC）以及與之配套的?智能休眠喚醒方案?，可以實(shí)現(xiàn)ARM核與RISC-V核的高效協(xié)作——Linux負(fù)責(zé)復(fù)雜運(yùn)算，RTOS保障實(shí)時(shí)響應(yīng)，同時(shí)將?“高性能計(jì)算”?、?“硬實(shí)時(shí)控制”? 與 ?“超低功耗待機(jī)”? 這三大關(guān)鍵能力融為一體，滿(mǎn)足工業(yè)控制等場(chǎng)景需求。這遠(yuǎn)不止是技術(shù)功能的實(shí)現(xiàn)，更是為下一代智能硬件提供了?一個(gè)量產(chǎn)化、功能完整、性能可靠的芯片級(jí)解決方案平臺(tái)?。