Czym jest Arduino? Sony Spresense jako 6-rdzeniowe UNO?

[Komentator]

Arduino to niezwykle popularny projekt, jednak chyba nie wszyscy wiedzą, co dokładnie składa się na cały jego ekosystem. W tym artykule omówimy skrótowo, czym jest Arduino i z czego tak właściwie się składa. Jako ciekawostkę pokażemy również, jakie możliwości daje potężne Sony Spresense.

UWAGA, to tylko wstęp! Dalsza część artykułu dostępna jest na blogu.

Przeczytaj całość »

Poniżej znajdują się komentarze powiązane z tym wpisem.

[Treker (Damian Szymański)]

Przy okazji: czy ktoś z Was bawił się jeszcze Sony Spresense? Na targach spotykałem całkiem ciekawe dema, ale nie widziałem żadnych polskich projektów opartych na tej platformie. Ktoś z Was próbował coś z nią zdziałać?

[msalamon]

6 rdzeni? W końcu będę mógł nie tylko migać diodą i jednocześnie czekać na przycisk, ale i wiele więcej. Czaicie to? Można użyć 6 delay'ów na raz

[ethanak]

Jak zaimplementujesz hyperthreading, to nawet 12

[RFM]

Dnia 13.11.2019 o 20:58, Treker napisał:

Ktoś z Was próbował coś z nią zdziałać?

Jakoś nigdy nie miałem potrzeby używania więcej niż jednego rdzenia. Jak mam DMA to jakbym miał kolejne rdzenie. Fakt, że gdy nie potrafi się pisać poprawnie softu, dodatkowe rdzenie ratują sytuację. Oczywiście raz na milion, bez dodatkowego rdzenia nie da się zrealizować zadania, ale chciałbym poznać te sytuacje. gdzie naprawdę bez dodatkowych CPU nie da się zrealizować zadania. Mowa oczywiście o uC a nie wielkich stacjach roboczych!

 

[Elvis]

W pierwszej chwili faktycznie posiadanie 6 rdzeni wydaje się mocną przesadą. Mając jednak takie możliwości, można wymyślić dla nich ciekawe zastosowania - pierwsze powinien podać @RFM, bo sam o nim pisał. Chodzi mi o "akcelerator graficzny". DMA jak najbardziej wystarczy do przesłania danych z pamięci RAM do wyświetlacza, ale konieczne jest posiadanie dużej ilości pamięci żeby zmieścić wszystkie dane. No i samo przygotowanie danych dla kolejnej ramki też może sporo czasu zajmować. Natomiast mając 6 rdzeni, można po prostu jeden przeznaczyć na generowanie obrazu - i w RAM trzymać znacznie mniej zasobożerną reprezentację, np. przez redukcję liczby kolorów, albo użycie palety. Mając zapas mocy obliczeniowej można zrobić o wiele więcej, np. dodać sprzętowe "duszki", albo własny generator fontów - właściwie wszystko to co 8- i 16- bitowce miały w dedykowanych układach tutaj może zrobić jeden, a może dwa rdzenie.

Kolejne zastosowanie to DSP dla odtwarzania oraz rejestracji dźwięku.  Znowu DMA w pełni wystarczy do przesłania danych np. z bufora do DAC, ale jeśli chcemy dodać filtrowanie, to już samo DMA nie wystarczy. Niby można to wykonać mając jeden rdzeń, ale czas poświęcony na liczenie filtrów zajmuje wtedy procesor. Natomiast mając tyle rdzeni, można dać po jednym na lewy i prawy kanał, a jednocześnie wykonywać program z pełną prędkością. A jak to nie wystarczy, to jeszcze kolega @ethanak mógłby uruchomić syntezator mowy na dedykowanym rdzeniu.

Na płytce spresense znajdziemy również odbiornik GPS. Każdy kto spróbował odczytywać "surowe" dane z takiego odbiornika na pewno zauważył, że są one zupełnie inne od tego co widzimy używając np. smartfona - odczytywane wartości skaczą sobie o kilka metrów i to nawet przy silnym sygnale. I tutaj znowu pomocne jest filtrowanie, np. filtr Kalmana jest (albo chociaż był) popularny w nawigacjach samochodowych. Dzięki niemu można łatwo odfiltrować chwilowe zakłócenia, a jednocześnie otrzymywać dobre przybliżenie aktualnego położenia. I znowu, wszystko może robić jeden układ, ale w pewnym momencie może brakować mocy obliczeniowej - a przy 6 rdzeniach zawsze można jeden "oddać" do obsługi GPS.

Można wymyślić o wiele więcej zastosowań dla wieloprocesorowości - bo wbrew pozorom jest ona popularna w zastosowaniach embedded. Co prawda najczęściej wiele rdzeni realizowanych jest przez użycie wielu mikrokontrolerów, ale mając 6-rdzeniowy układ można kilka modułów zintegrować w jeden.

Edytowano Grudzień 17, 2019 przez Elvis