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新主流IC - 特殊應用處理器
網路、圖形、影音、儲存處理器脫穎而出

【作者: 歐敏銓】   2003年10月05日 星期日

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這個月(九月)中,一家矽谷的新創公司(MaXXan)以其獨到的網路儲存管理技術,獲得國內系統大廠精業的青睞,簽下其在大中華區的代理權。該公司技術的特色在於為儲存區域網路(SAN)提供一個新的解決方案,也就是將網路儲存管理的功能集中於一台(或數台)交換器之上,以取代過去繁複難管理的分散狀況。


在此且不細論此方案對SAN架構或市場上的影響,而要看看讓它一炮而紅的背後關鍵技術 - IC設計特色。該公司能以新創公司在眾多大廠中脫穎而出,除了觀念上的革新外,在技術上的優勢則是善用了高彈性的特殊應用處理器,也就是在交換器中導入網路處理器(Network Processer),除了分擔主處理器(控制器)的工作、加速處理效能外,更重要地是能加入多樣的網管功能,而這部分的彈性則交付給韌體來完成。


「專業分工」一詞不僅在社會運作上成立,在IC設計的發展上也是一項鐵律。在電子產品的設計中,處理器(或控制器中的處理器核心)無疑是產品功能與效能的決定關鍵;目前無論是PC、可攜式設備或其他電子產品,大多依賴一顆主處理器來搞定所有的功能,但這樣的情況已出現轉變。


在市場驅動面上,許多特定應用的重要性不斷提升,例如網路資料的儲存與交換、遊戲機的3D動畫處理,以及高畫質影像的拍攝與撥映等等。隨著這些應用的發展,相關電子產品的功能、效能要求也加重,而採用專屬的網路、圖形或影音處理器就成了必要的選擇。


在技術面上,除了半導體產業高階製程的突破外,相關處理器廠商也看到這個市場,紛紛投入研發並提出解決方案。由於這是特殊應用處理器,因此處理器核心廠商,如ARM、MIPS、ARC、Tensilica等,還得結合其他的專屬控制技術,才能有所成。以上例來說,MaXXan只用到網路處理器就能突顯其技術特色,但既是儲存管理,為何不採用「儲存處理器」呢?以Micron來說,該公司的內容可位址化記憶體(Content Addressable Memory, CAM)技術即有批次儲存的高效能特色,若能依此發展成「儲存處理器」,豈不讓儲存管理更如虎添翼。


依此趨勢,未來可望見到更多的電子產品採用特殊應用處理器,而且不只是一顆,而是用多顆來叢集、分散運算。因此,有學者及業者即形容「處理器是新的電晶體」(The processor is the new transistor)或「處理器是基本的設計區塊」(Processors as Universal build block)。這或許是可以預見的未來景象,但處理器所涉及的設計考量畢竟複雜許多,目前更有不少製程上的困難,要讓它像記憶體一般成為「菜市場」性產品,短期內還是不太實際的想法;但加大應用上的彈性、降低設計的門檻,甚至能自動化的產生需求的處理器,這都是今後處理器(尤其是嵌入式處理器)發展必然的方向。(歐敏銓)


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