無(wú)論您走到世界的任何地方，您都會(huì)發(fā)現(xiàn)飛思卡爾" title="飛思卡爾">飛思卡爾的PowerQUICCTM通信處理器" title="通信處理器">通信處理器在工作。自從1989年推出首款通信處理器以來，我們已經(jīng)售出了1.85億顆通信處理器。僅以PowerQUICC系列為例，自1995年推出以來，已經(jīng)有500多家制造商選擇該產(chǎn)品，在5 000多種設(shè)備的設(shè)計(jì)中被采用。作為全球領(lǐng)先的通信處理器體系結(jié)構(gòu)，PowerQUICC已經(jīng)滲透到我們生活的每個(gè)角落。
每次想到PowerQUICC處理器時(shí)，您可能會(huì)自動(dòng)聯(lián)想到聯(lián)網(wǎng)和通信設(shè)備。但這只是一個(gè)起點(diǎn)，現(xiàn)在，全球前十大網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備提供商全都采用了這一領(lǐng)先的體系結(jié)構(gòu)。由于PowerQUICC體系結(jié)構(gòu)的廣泛普及，飛思卡爾現(xiàn)在是全球排名第一的集成通信處理器供應(yīng)商。
這還只是一個(gè)開始。PowerQUICC處理器已經(jīng)無(wú)處不在。全球最大的客機(jī)Airbus A380就在導(dǎo)航系統(tǒng)中采用了PowerQUICC。當(dāng)您停車購(gòu)買漢堡時(shí)，您會(huì)在柜臺(tái)后的法國(guó)油炸機(jī)上發(fā)現(xiàn)PowerQUICC的身影。拉動(dòng)彈珠游戲機(jī)的拉桿時(shí)，您也可能發(fā)現(xiàn)它的軌道上安裝有PowerQUICC。
1 客戶驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新
自1989年率先推出第一款" title="第一款">第一款通信處理器以來，我們?nèi)〉昧巳绱司薮蟮某晒?，這是任何人都未曾預(yù)料到的。該產(chǎn)品不是瞬間的靈感閃現(xiàn)，而是在我們與AT&T (現(xiàn)在是朗訊)和阿爾卡特二家重要客戶進(jìn)行長(zhǎng)談后確定的。這二家客戶需要一個(gè)用于ISDN終端適配器的更快速、更經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。飛思卡爾（當(dāng)時(shí)是摩托羅拉" title="摩托羅拉">摩托羅拉的半導(dǎo)體部門）根據(jù)他們的要求，設(shè)計(jì)了68KB的主處理器和WAN接口，所有部件均集成在單顆芯片上。1989年9月，MC68302正式投放市場(chǎng)。
MC68302獲得了成功。更多客戶，包括愛立信、摩托羅拉和Wellfleet（現(xiàn)在的北電）紛紛開始與我們合作。截至1993年，該設(shè)備已經(jīng)演進(jìn)成為QUICC（四通道通信處理器）——MC68360。隨著產(chǎn)品的發(fā)展，它逐漸可以支持新的應(yīng)用，包括無(wú)線基站、中小型企業(yè)（SME）路由器和SOHO路由器。它增加了支持多通道HDLC的特性，稱為QUICC多通道代碼（QMC），MC68MH360由此成為無(wú)線基站應(yīng)用的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)。
2 增強(qiáng)QUICC的功能
1994年，摩托羅拉的半導(dǎo)體工程師團(tuán)隊(duì)開始將QUICC的通信處理器模塊（現(xiàn)在稱為CPM）與PowerPC核心集成。PowerPC體系結(jié)構(gòu)是摩托羅拉、IBM和蘋果公司共同設(shè)計(jì)的，適用于嵌入式應(yīng)用和普適計(jì)算應(yīng)用。它對(duì)半導(dǎo)體的要求非常低，從而實(shí)現(xiàn)了高度集成，能夠?qū)⒍鄠€(gè)外設(shè)功能集成到單個(gè)芯片上，功耗小、發(fā)熱量低。隨著MPC860的推出，第一款PowerQUICC處理器于1995年首次亮相。
隨后的產(chǎn)品一直按照這個(gè)模式發(fā)展?，F(xiàn)在，大多數(shù)PowerQUICC處理器都配有嵌入式PowerPC內(nèi)核和CPM。從PowerQUICC I、PowerQUICC II、PowerQUICC II Pro到PowerQUICC III，每代后續(xù)產(chǎn)品都提供了性能更高的內(nèi)核、速度更快的CPM和更先進(jìn)的通信外設(shè)和接口。例如，各種PowerPC內(nèi)核的時(shí)鐘速率各不相同，PowerQUICC I處理器的頻率為50MHz，而90納米(nm) PowerQUICC III設(shè)備則提供1.33GHz的頻率。CPM的更快時(shí)鐘頻率可以支持更快的PowerPC內(nèi)核時(shí)鐘頻率，最高達(dá)到333MHz。因此，我們可以提供不同性能和價(jià)位的產(chǎn)品，以滿足各種不同應(yīng)用的要求。
PowerQUICC I處理器基于飛思卡爾的180nm的Micron處理技術(shù)，CPU頻率為66MHz～133MHz。PowerQUICC II處理器提供PowerPC 603e內(nèi)核和性能更高的130nm技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高達(dá)450MHz的頻率。它們可以用于快速以太網(wǎng)、ATM和PCI等多種應(yīng)用。PowerQUICC II Pro系列采用更快的e300內(nèi)核，其運(yùn)行頻率高達(dá)667MHz，它還提供千兆以太網(wǎng)接口和DDR內(nèi)存。屢獲大獎(jiǎng)的PowerQUICC III是第一款采用RapidIOTM互連技術(shù)的通信處理器，它采用了更加強(qiáng)大的e500 PowerPC內(nèi)核，可在90nm硅晶絕緣體中實(shí)現(xiàn)1.33GHz的運(yùn)行頻率，此外，它還增加了其他功能，如千兆以太網(wǎng)和DDR2 SDRAM等。
3 CPM演進(jìn)為 QUICC EngineTM
CPM是一個(gè)與外設(shè)總線相連的硬件串行通信控制器系列，由32位RISC引擎控制。CPM最初用于60KB的68360通信處理器，經(jīng)過發(fā)展，現(xiàn)在已能處理更高的吞吐量和更多L2協(xié)議，包括快速以太網(wǎng)和ATM。過去幾年的實(shí)踐已被證明CPM是一種非常靈活的產(chǎn)品。例如，它能在雙端口SRAM上安裝固件升級(jí)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)新功能，從而使PowerQUICC通信處理器能夠升級(jí)，解決新的應(yīng)用問題。
QUICC引擎技術(shù)在CPM技術(shù)的基礎(chǔ)上又向前演進(jìn)了一步。它采用2個(gè)RISC引擎（CPM只有1個(gè)），能夠提供4倍的數(shù)據(jù)吞吐量，可以升級(jí)到500MHz（CPM為333MHz）。同時(shí)，它還支持OC-12和千兆以太網(wǎng)。CPM主要支持L2應(yīng)用，而QUICC引擎技術(shù)還能支持L3的應(yīng)用，如互通、轉(zhuǎn)發(fā)、切換和解析等。它提供集成的多協(xié)議處理和互通功能，速度高達(dá)1.2Gbps。這就使PowerPC內(nèi)核能夠集中完成控制平面處理，改進(jìn)PowerQUICC處理器的整體性能。
4 采用QUICC引擎技術(shù)
MPC8360E PowerQUICC II Pro系列是最先采用QUICC引擎技術(shù)的產(chǎn)品線。PowerQUICC II Pro系列基于e300 PowerPC SoC平臺(tái)，采用集成的安全引擎，可提供最佳的性價(jià)比，實(shí)現(xiàn)IP融合應(yīng)用的控制平面和數(shù)據(jù)路徑功能之間的平衡。目標(biāo)應(yīng)用包括：IP DSLAM、多業(yè)務(wù)接入節(jié)點(diǎn)（MSANS）、VoIP系統(tǒng)、3G無(wú)線基礎(chǔ)體系結(jié)構(gòu)、無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）設(shè)備和SME路由器等。
5 可以組合的設(shè)計(jì)
飛思卡爾的功能模塊可以便利地重新利用和組合。這樣就可以實(shí)現(xiàn)完整片上系統(tǒng)（SoC）設(shè)備的開發(fā)。產(chǎn)品開發(fā)通常包括以下過程：了解客戶要求后，開發(fā)團(tuán)隊(duì)從飛思卡爾不斷發(fā)展的PowerPC產(chǎn)品系列中選擇適當(dāng)?shù)膬?nèi)核，然后將它與基于RISC的CPM或QUICC EngineTM新技術(shù)（在MPC8360E PowerQUICC II Pro中引入）集成。飛思卡爾的廣泛知識(shí)產(chǎn)權(quán)庫(kù)提供了可重新使用的系統(tǒng)模板，能夠完善SoC設(shè)計(jì)。
6 一體化——我們構(gòu)建解決方案
在為客戶開發(fā)PowerQUICC解決方案時(shí)，飛思卡爾通常會(huì)與其他業(yè)界領(lǐng)先者合作。在過去幾年中，飛思卡爾已經(jīng)建立了一個(gè)大型、快速發(fā)展的產(chǎn)品開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)，來滿足客戶的應(yīng)用需求。最近的一個(gè)例子是：飛思卡爾和第三方供應(yīng)商提供的大量工具（如軟件開發(fā)工具、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、嵌入式Linux操作系統(tǒng)和協(xié)議堆棧）能為采用QUICC引擎技術(shù)的飛思卡爾MPC8360E PowerQUICC II Pro系列提供支持。
7 一致性、兼容性和簡(jiǎn)單性
即使在技術(shù)、性能和功能上實(shí)現(xiàn)巨大飛躍，PowerQUICC通信處理器仍保持了各代產(chǎn)品的一致性、兼容性和定義明確性。從第一代PowerQUICC通信處理器產(chǎn)品到最新的PowerQUICC III產(chǎn)品，該體系結(jié)構(gòu)在演進(jìn)過程中始終保持一致性。
這樣的連續(xù)性為過去、現(xiàn)在和未來的PowerQUICC客戶提供了巨大優(yōu)勢(shì)。他們可以確信自己購(gòu)買的PowerQUICC處理器產(chǎn)品具有前向和后向兼容性。同時(shí)，他們也知道這樣的設(shè)計(jì)能夠與未來的PowerQUICC通信處理器平臺(tái)共同運(yùn)行，而無(wú)需大量的新開發(fā)投資。
8 內(nèi)置安全性
在整個(gè)PowerQUICC產(chǎn)品線中，我們都集成了來自經(jīng)過驗(yàn)證的S1系列安全協(xié)處理器的安全引擎。在開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)可信任網(wǎng)絡(luò)的解決方案時(shí)，可以幫助設(shè)備制造商減少系統(tǒng)成本，簡(jiǎn)化電路板設(shè)計(jì)。在支持IPSec、安全套接層（SSL）和其他安全協(xié)議的應(yīng)用中，片上安全功能提供了經(jīng)濟(jì)高效的方法，可以加快加密吞吐，消除解密瓶頸。
9 應(yīng)用舉例
Airbus A380等新應(yīng)用已經(jīng)引起廣泛關(guān)注，同時(shí)，越來越多的普通應(yīng)用也采用了PowerQUICC處理器功能，它們是：
· 數(shù)字用戶線路（DSL）調(diào)制解調(diào)器。
· SOHO路由器。
· 集成接入設(shè)備（IAD）。
· 遠(yuǎn)程接入服務(wù)器。
· 數(shù)字用戶線路接入多路復(fù)用器（DSLAM）。
· 中心局交換機(jī)和其他電信設(shè)備。
· 無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施基站。
· 企業(yè)和VPN路由器。
· 分組電話的媒體網(wǎng)關(guān)。
· 打印、成像和儲(chǔ)存。
10 實(shí)際狀況
· 全球銷售業(yè)績(jī)最好的集成通信處理器。
· 至少用于5 000種設(shè)備的設(shè)計(jì)。
· 獲得微處理器報(bào)告分析師2003和2004年度首選產(chǎn)品大獎(jiǎng)。
· 在EDN評(píng)選中，被評(píng)為2003年最熱門的100種產(chǎn)品之一。
· 結(jié)合了PowerPC內(nèi)核和基于RISC的分組處理器。
· 片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
· 世界級(jí)的制造技術(shù)。
11 過去和現(xiàn)在的通信處理器對(duì)比
(1) Motorola MC68302 ICP (1989)
· 16MHz的CPU速度。???
· 無(wú)高速緩存。????? ?
· 3 個(gè)通信端口。
(2) Freescale MPC8548 PowerQUICC III (2005)
· 1.33GHz的CPU速度。
· 32KB的I-高速緩存，512KB的D-高速緩存。
· 4個(gè)千兆以太網(wǎng)端口。
歷經(jīng)十年創(chuàng)新，仍在不斷發(fā)展
