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飛思卡爾推出QorIQ 通信平臺 首款八核微處理器行業(yè)最高標(biāo)準(zhǔn)

2009-02-24
作者：周 鑫

??? 飛思卡爾半導(dǎo)體推出QorIQ P4080多核處理器——一個旨在為嵌入式多核空間中的性能、功效和編程性設(shè)定新標(biāo)準(zhǔn)的非常先進的八核通信處理器。 ?

??? P4080多核處理器是飛思卡爾新QorIQ平臺的標(biāo)志性成員,基于45納米處理技術(shù)。它集成了增強的Power ArchitectureTM內(nèi)核、三級緩存分層、創(chuàng)新CoreNetTM片上結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)路徑加速,可在最大30W的功率電路內(nèi)提供卓著性能。?

??? QorIQ P4080能夠并行處理控制平面、數(shù)據(jù)平面和應(yīng)用層的處理任務(wù),它非常適合于聯(lián)網(wǎng)、電信、工業(yè)、軍事和航天領(lǐng)域的一些應(yīng)用,如交換機、企業(yè)和服務(wù)提供商路由器、接入和媒體網(wǎng)關(guān)、基站控制器、無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)和通用嵌入式計算系統(tǒng)。?

實現(xiàn)卓越性能的架構(gòu)要點?

??? P4080 SoC內(nèi)置8個增強型Power Architecture?e500mc內(nèi)核,目標(biāo)直指1.5GHz的最高頻率。每個內(nèi)核都有其自己的專用128KB L2后端緩存,并能夠接入2MB共享前端L3緩存。完全的處理器獨立性(包括啟動和重置各單個e500mc內(nèi)核的能力)是該器件最顯著的特征。內(nèi)核可以作為8個對稱多處理(SMP)內(nèi)核、8個完全不對稱多處理(AMP)內(nèi)核,也可以作為SMP和AMP的組合且以不同程度地獨立運行。此外,內(nèi)核還能夠運行不同操作系統(tǒng)(OS)或者在無OS情況下運行,為用戶提供了在控制、數(shù)據(jù)路徑和應(yīng)用處理間進行分區(qū)的極大靈活性。?

??? 整體性能通過數(shù)據(jù)路徑加速架構(gòu)(DPAA)得以增強,而DPAA同時又提供高聯(lián)網(wǎng)性能,降低軟件復(fù)雜性。該加速架構(gòu)與內(nèi)核一起,管理分組路由、安全、服務(wù)質(zhì)量和深度分組檢測,讓內(nèi)核把注意力集中到增值服務(wù)和應(yīng)用處理上來。由于消除了其他多核方法中常見的一些與共享總線/共享存儲器架構(gòu)有關(guān)的總線爭奪、瓶頸和延遲問題,CoreNet結(jié)構(gòu)性能因此得到提高。?

??? QorIQ P4080內(nèi)置各種令人印象深刻的高速I/O技術(shù),包括2個10Gb/s以太網(wǎng)(XAUI)控制器、8個1Gb/s以太網(wǎng)(SGMII)控制器、3個運行在最高5GHz頻率上的PCI Express v2.0控制器/端口、2個運行在最高3.125GHz頻率上的串行RapidIO?1.2控制器/端口。?

面向下一代通信的QorIQ多核平臺?

??? 飛思卡爾半導(dǎo)體全新的通信平臺QorIQ,旨在實現(xiàn)下一代聯(lián)網(wǎng),把嵌入式多核的應(yīng)用提高到一個新水平。新QorIQ平臺是飛思卡爾PowerQUICC?處理器的下一代產(chǎn)品,可以讓開發(fā)人員自信地移植到多核。?

??? 多核是一項異常復(fù)雜的技術(shù),對功率、成本和性能要求都受到嚴(yán)格限制的嵌入式領(lǐng)域來說尤其如此。實現(xiàn)多核需要的不僅僅是先進的硅,它還要求深入、系統(tǒng)地了解內(nèi)核、操作系統(tǒng)和軟件是如何工作在一起的。有了QorIQ,嵌入式行業(yè)現(xiàn)在就有了第二代嵌入式多核,以及一個來自飛思卡爾的可靠合作伙伴的連貫的多核移植解決方案。?

??? QorIQ平臺有單核、雙核和多核處理器,它們?nèi)炕陲w思卡爾的e500 Power Architecture?技術(shù)。平臺從P1和P2開始,它們由5個封裝、管腳和軟件兼容的處理器組成,以簡化從單核到雙核處理的過渡。P3和P4平臺使開發(fā)人員能夠遷移到多核領(lǐng)域,滿足更高級的處理需求。P5平臺是嵌入式功率預(yù)算范圍內(nèi)性能最高的飛思卡爾解決方案。所有這些QorIQ平臺都配有廣泛的編程支持,以幫助開發(fā)人員最大限度地利用他們的多核實施。?

出色的性能和可編程能力?

??? 飛思卡爾的QorIQ平臺統(tǒng)一使用高性能e500 Power Architecture內(nèi)核,這些內(nèi)核的頻率范圍從400 MHz到1.5GHz不等。QorIQ系列的高端產(chǎn)品還具有進一步提升性能的突破性嵌入式處理創(chuàng)新,包括每內(nèi)核專屬后端緩存、數(shù)據(jù)路徑加速架構(gòu)(DPAA)和CoreNetTM相干性構(gòu)造。?

??? QorIQ平臺最低為45納米量級,并提供了一個32納米(及以上)路線圖。與其他嵌入式多核架構(gòu)相比,基于QorIQ技術(shù)的產(chǎn)品功耗要低得多。45納米節(jié)點上提供的QorIQ產(chǎn)品包括解決方案范圍從4W以上的高度集成的產(chǎn)品到30W以下的‘很多內(nèi)核’器件。QorIQ P3和P4平臺允許系統(tǒng)開發(fā)人員嚴(yán)格管理器件頻率和電壓。?

??? 通過在基于e500 Power Architecture內(nèi)核的架構(gòu)上的整合,QorIQ平臺為客戶提供了一條向多核處理移植的簡單路徑,從單核到雙核再到多核器件的移植。平臺繼續(xù)利用廣泛的Power Architecture生態(tài)系統(tǒng),飛思卡爾也會一如既往地與其合作伙伴密切合作,解決一些常見的多核開發(fā)挑戰(zhàn)。在高端QorIQ平臺中,旨在簡化開發(fā)的片上功能包括嵌入式hypervisor 技術(shù)、代碼性能監(jiān)視器和廣泛的調(diào)試可視性及接入。飛思卡爾也一直在與虛擬化軟件開發(fā)公司Virtutech合作,以便為嵌入式多核環(huán)境中的軟件開發(fā)、調(diào)試和基準(zhǔn)開發(fā)出一個混合模擬環(huán)境,提供可控制的、確定性的和完全可逆的環(huán)境。 ?

五款針對不同要求的QorIQ平臺系列產(chǎn)品?

??? 在45納米量級,QorIQ系列推出了5款產(chǎn)品平臺,每款都基于飛思卡爾的e500 Power Architecture內(nèi)核。這些平臺均可與PowerQUICC處理器產(chǎn)品軟件兼容,能夠滿足各種功率、性能和價格要求。平臺包括: ?

??? · QorIQ P1平臺系列由雙核和提供了向雙核處理移植路徑的單核產(chǎn)品組成,提高了PowerQUICC II Pro處理器客戶的性能。QorIQ P1平臺系列提供頻率在400MHz～800MHz的解決方案,具有密集集成、高級安全增強和一套豐富接口?；谠撈脚_系列的初級產(chǎn)品是P1020、P1011和P1010通信處理器。P1平臺系列非常適合于多業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)、以太網(wǎng)交換機控制器、無線LAN接入點及具有嚴(yán)格功率和熱量限制的高性能通用控制處理器應(yīng)用。?

??? · QorIQ P2平臺系列包括頻率高達1.2GHz的雙核和單核器件。QorIQ P2平臺系列處理器與QorIQ P1平臺產(chǎn)品管腳兼容,為PowerQUICC II Pro 和PowerQUICC III處理器客戶提供了一條移植路徑?；谠撈脚_的器件非常適合于具有嚴(yán)格功率和熱量限制的聯(lián)網(wǎng)和電信線路及通道卡應(yīng)用?；赑2平臺系列的初級產(chǎn)品是QorIQ P2020和P2010通信處理器。?

??? · QorIQ P3平臺系列旨在促進向多核處理的移植。該系列具有高性能和多Power Architecture內(nèi)核、CoreNet構(gòu)造和數(shù)據(jù)路徑加速技術(shù)特征。飛思卡爾計劃不久將在該平臺上推出產(chǎn)品。?

??? · QorIQ P4平臺系列包括旗艦型QorIQ P4080通信處理器。QorIQ P4平臺系列處理器具有創(chuàng)新的CoreNetTM構(gòu)造互連技術(shù),這是一項突破性的嵌入式三級緩存結(jié)構(gòu),為嵌入式多核環(huán)境最多優(yōu)化了8個1.5GHz e500mc內(nèi)核,所有這些內(nèi)核均在最高30W的功率電路中提供。該系列非常適合于聯(lián)網(wǎng)、電信、工業(yè)、軍事和航天領(lǐng)域的一些應(yīng)用,如企業(yè)和服務(wù)提供商路由器、交換機、基站控制器、無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)、接入和媒體網(wǎng)關(guān)、通用嵌入式計算系統(tǒng)。?

??? · QorIQ P5平臺系列構(gòu)建在雙和單Power Architec-?

ture內(nèi)核之上,是飛思卡爾在30W功率電路內(nèi)性能最高的嵌入式處理器。飛思卡爾計劃不久在該平臺上推出產(chǎn)品。?

??? 未來幾年,飛思卡爾計劃讓PowerQUICC產(chǎn)品繼續(xù)作為寶貴的差分解決方案,服務(wù)嵌入式聯(lián)網(wǎng)市場,期望各類應(yīng)用能繼續(xù)利用PowerQUICC處理器解決方案,甚至是與QorIQ器件結(jié)合使用。 ?

??? 有關(guān)QorIQ平臺的更多信息,敬請訪問:www.freescale.com/multicore。
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