随着超大规模集成电路的复杂性按照摩尔定律飞速提高,单个处理器的性能提高已经到达极限,因此无论是性能提升还是节能计算,都离不开对多核体系结构的考虑,多核处理器已经成为计算机处理器体系结构发展的必然方向。 多核体系结构分为同构多核和异构多核。考虑到嵌入式系统中低功耗计算的目标和现代处理器设计中兼顾性能与效率的原则,我们选择以性能效率,即“性能/逻辑门数量"这一指标作为衡量处理器优劣的标准。我们详细考察了当前高性能处理器设计和多核处理器设计的各种技术各自的利弊,反思了各种复杂的虚拟内存和cache体系、超标量体系、乱序执行体系、硬件转移预测、超级流水等技术的缺陷和它们在多核时代将面临的困难,认为异构多核是发展的必然趋势,因此我们面向嵌入式系统提出了一个取名为Manticore的可扩展和可配置的异构多核处理器体系。 我们在FPGA开发板上实现了Manticore处理器,并提出了一种针对异构多核处理器的编译时任务调度导航策略以配合Manticore的结构特性。Manticore处理器充分说明以性能效率最优化为设计目标的异构多核处理器在嵌入式领域一定大有作为。