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飞思卡尔重新定义嵌入式多重核心处理技术
 

【CTIMES/SmartAuto 陳盈佑报导】   2008年06月20日 星期五

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飞思卡尔半导体推出了QorIQ P4080多重核心处理器-这是一款先进的八核心通讯处理器,为嵌入式多核心领域的性能、功率效益及可编程能力方面,树立了新的里程碑。

飞思卡尔全新QorIQ产品线的指针性产品P4080多重核心处理器,使用45-奈米的制程技术。结合了先进的Power Architecture核心、三段式快取架构、创新的CoreNet芯片内建架构、以及可以在最高30瓦的功率范围内提供极致效能的数据路径(datapath)加速功能。

P4080单芯片系统具备八个先进的Power Architecture e500mc核心,顶级频率可达1.5 GHz。每一个核心均配备自己专属的128KB L2后端快取,并共享2MB的前端L3快取。该组件的最大特色,在于每一个处理器都彼此独立,包括可以各自启动或重设每一个e500mc核心。核心可以仿真成八组平行处理(SMP)的核心、或是八组完全不对称处理(AMP)的核心,甚至还能够组合SMP与AMP,以程度不等的独立性运作。此外,核心也能各自执行不同的操作系统(OSes),甚至不需倚靠操作系统便能运作。

此外数据路径加速架构(Datapath Acceleration Architecture,DPAA),既能提供高速网络的效能、又能降低软件的复杂度。这个加速架构与核心协同合作,就能控管封包选径、安全性、QoS,甚至检验封包内容,让核心可以专注在加值服务及应用处理等作业上。CoreNet架构则解决了共享总线/内存架构下所引起的总线冲突、瓶颈及延迟问题。

QorIQ P4080使用了多种高速I/O技术,包括双重10-Gbps以太网络(XAUI)控制器、八组1-Gbps以太网络(SGMII)控制器、三组最高速度可达5GHz的PCI Express v2.0控制器/端口、以及两组最高速度可达3.125GHz的串行式RapidIO 1.2控制器/端口。

飞思卡尔网络和多媒体事业部资深副总裁暨总经理Lynelle McKay表示:「我们所推出的新款QorIQ P4080处理器,能够因应目前巨幅成长的效能需求,却不会对研发人员造成负担。我们彻底检讨了第一代多重核心组件的各种问题后,成果就是P4080。透过突破性的新技术,并与事业伙伴密切合作,我们很肯定客户可以获得他们所需的一切,并充分运用本公司架构所带来的优势。」

QorIQ P4080能够同时处理控制面、数据面及应用层级的处理作业。所适用的应用范围包括交换器、企业级与服务供货商的路由器、媒体存取网关、基地台控制器、广播网络控制器(RNC),以及广泛应用在网络、电信、工业、军用及航天等市场的通用嵌入式演算系统等等。

飞思卡尔与仿真软件厂商Virtutech合作,制作了第一款混合仿真环境。这个环境融合了Virtutech的Simics仿真器的快速功能模式、以及QorIQ P4080处理器平台的详尽功能模式,研发人员可以拥有一个准备就绪的仿真环境。透过混合模型,研发人员可以分隔核心及程序代码,进行各种场景仿真。他们也可以配置并启动操作系统、同时为软件进行开发、除错及测试。这个测试环境也允许软件设计师调节他们所撰写的驱动程序、中间件及应用程序代码。

此外,飞思卡尔也在QorIQ P4080中针对除错功能作了调整,并与事业伙伴合作,确保现有的工具能够充份运用各种新功能。新的除错功能包括以Aurora为基础的高速追踪、Nexus追踪、内建的指令追踪、监视点(watchpoint)触发装置、事件间(cross-event)触发装置、效能监控及其他由Power ISA所定义的除错功能。这些功能促成了动态式的除错,对于在不同核心的作业之间可能发生的复杂互动来说,将有助于让一切都易于监测及分析。

QorIQ P4080同时也提供崭新的嵌入式管理程序硬件分隔功能,让系统设计师能够确保任何CPU上执行的软件,只能使用其有权使用的限定资源(内存、外围等等)。嵌入式管理程序将运算资源的实体特性加以隐藏,藉此简化研发过程。此外亦有助于多重操作系统之间的安全性及自主操作,并让操作系统彼此共享处理器核心、内存、以及其他芯片内建功能之类的系统资源。管理程序同时也包括了分布式的外围存取管理单元,能够为系统中所有的总线主控提供寻址转换及访问控制。

關鍵字: 多重核心处理器  QorIQ  CoreNet  Lynelle McKay  电子逻辑组件 
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