Big.LITTLE
Big.LITTLE ist eine ARM Mehrkernprozessor Strategie und meint das Kooperieren von kleinen, leistungsschwachen wie energiesparenden Cores (Prozessorkernen) mit großen, leistungsstarken dafür weniger energiesparenden Kernen, in der Regel vereint in einem SoC, auf einer Plattform bzw. in einem Gerät.
Die Techologie big.LITTLE Processing beschreibt im Detail, anwendungsbezogen, in der Taktanpassung wie im Stromverbrauch die dynamische Nutzung der verfügbaren Hardware.
Ein dafür wesentliches Moment ist in der ersten Generation unter weitgehender Umgehung von Betriebssystemkontrollen bzw. mit Hilfe eines "Hyper Visor" die sog. "Task Migration", gleiche ARM Prozessoren sind einem Cluster zugeordnet, die auf derselben Taktfrequenz rechnen, jedoch ungenutzte Prozessoren abgeschaltet werden können. Rechenprozesse (Tasks) werden demnach von einem langsamen Cluster zu einem schnellen Cluster umgezogen (migriert), jedoch nach einem eher festen Schema.
Das Ziel der nächsten Generation sei es, in einer zukünftigen Version (big.LITTLE MP) den Schedulers des Betriebssystems lernfähig auszulegen bzw. frei entscheiden zu lassen, ob und welche Cluster wie genutzt werden sollen, bis hin zu ergänzenden Rechenbeteiligung bis zum Überschreiten der thermischen Belastbarkeit des SoC (vgl. Artikel "Sprinter im Gepäck. Acht-Kern-Prozessoren kombinieren lange Akkulaufzeit mit Top-Performance" in c´t, Ausgabe 2013, Heft 8, Seite 174-177).
In Tests soll das "big.LITTLE MP" Konzept bereits 50-70 Prozent Energieeinsparung gezeigt haben. Der Wechsel von "Task Migration" zu "MP" soll laut ARM keine Änderungen an der Hardware benötigen, sondern lediglich an der Software.
Die erste verfügbare Hardware mit dem big.LITTLE Konzept ist das Samsung S4 mit noch unklarer CPU-Komponenten (vgl. Artikel "Extra scharf. Samsung Galaxy S4 mit Full-HD-AMOLED" in c´t, Ausgabe 2013, Heft 8, Seite 16).
Software-Lösungen existieren bereits im Ansatz für vorhandene Hardware, die heterogene Benutzeranforderungen auf die Prozessornutzung bzw. den Akkuverbrauch optimieren, Beispiel die App "BatteryGuru" von einem Tochterunternehmen des ARM-Lizenznehmers Qualcomm.
Qualcomm hat das big.LITTLE Konzept bereits fortentwickelt hin zu einer asynchronen Betriebstaktung ("asynchronous SMP") bzw. einem "Dynamic Multithreading", evtl. erfolgt eine zukünftige Umsetzung bei dem Chipnamen Krait (vgl. News "Qualcomms Quad-Core-Konter" vom 08.01.2013).
Als Konkurrenz zu big.LITTLE entwickelt MIPS Technologies bzw. Imagination Technologies sog. interAPtiv Multiprozessoren, ohne bisher eine Prototyp vorgestellt zu haben.
Konzeptionell zu unterscheiden davon ist das 4+1 Konzept von Nvidia (pdf) bzw. Nvidia vSMP (pdf) ("Variable SMP", siehe Core und Mehrkernprozessor), einen für das Betriebssystem unsichtbaren, inaktiven Kern in einen regulären Quad zu integrieren, um bei Bedarf die 4 Kerne abschalten zu können, indem auf den 1 besonders sparsamen Kern zugegriffen wird, der jedoch dem Benutzer als Rechenkern unzugänglich bleibt.
