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Freescale的新款QorIQ先進多重處理系列推動了嵌入式多重核心的新創意

 2011-07-20
AMP系列使用28奈米技術,內建新款多線緒64位元核心和智慧性整合,具備最佳的效能、功率損耗及價格

Freescale宣佈了新一代的QorIQ多重核心處理器。先進多重處理(AMP)系列整合了新式的多線緒64位元Power Architecture®核心、28奈米製程技術、最多24個虛擬核心、破天荒的新式加速引擎、以及複雜的功率管理,將可提供前所未見的效能及功率效益。

新款QorIQ AMP系列具備Freescale獨有的智慧性整合特色,較以往Freescale前一代旗艦級八核心QorIQ P4080元件提供多達4倍的效能。AMP系列包含種類豐富的次世代控制與資料面處理器,從超值低功率單核心型產品、到以最嚴苛的網路、工業用及軍用/航太應用為目標的高度先進單晶片系統都一應俱全。

在全球網路設備及相應的IP流量暴增的情況下,AMP系列的設計可協助網路設備OEM及服務供應商因應嚴格的功率與效能需求。根據Cisco的說法,全球IP通訊在2015年時將增加四倍,並以每年可達966 艾位元組exabyte。該公司同時預估,光是從2014到2015年間的IP通訊成長量就高達200 exabyte,比2010一年全球產生的總IP通訊量還要高(資料來源:Cisco Visual Networking Index Global IP Traffic Forecast, 2010-2015)。Freescale的新款AMP系列處理器精確地融合了效能、功率及智慧性整合,可協助應付上述網路問題、以及其它市場的嚴苛需求,如軍事/航太、工業用、自動化機器、儲存、醫療、影像系統及印表等等。

Freescale網路與多媒體事業群資深副總裁暨總經理Lisa Su:表示「IP流量的暴增,以及日漸變得更聰明、對頻寬需求若渴的消費性裝置數量增長,使得對於新一代網路的需求大幅上升。我們的新款QorIQ AMP系列運用了Freescale的研發優勢、豐富的智慧財產、以及智慧性整合,為網路OEM推動新一波的創意。」

Freescale領先通訊處理器業界,首度推出45奈米元件,無論在時間及規格上都是領先業界。有鑑於此,Freescale打算進一步在嵌入式市場推出28奈米製程技術的AMP系列。

使用AltiVec技術的新款多線緒e6500核心
Freescale QorIQ AMP系列的基礎是新式的多線緒、64位元Power Architecture e6500核心,時脈高達2.5 GHz。e6500同時適用於高階控制層面及高效能的資料層面應用,因此它將會是所有AMP系列產品的核心。e6500整合了改良過的AltiVec向量處理單元,這是一款迭經考驗、效能傑出、廣受喜愛的裝置。AltiVec技術最擅長應付高頻寬資料處理及繁重演算,因而能夠為Freescale的客戶提供DSP等級的效能及其它諸多優點。

改良的效能加速技術
在可程式化e6500核心背後支援的,是範圍廣泛的高度先進加速引擎、以及輔助處理技術,如改良安全性、樣式比對和壓縮/解壓縮引擎,再加上Freescale的資料路徑加速(DPAA)和QUICC引擎等技術。AMP系列的壓縮/解壓縮技術,提供了20 Gbps的效能,而新款SEC 5.0加密加速器高達40 Gbps的效率則減輕了協定處理的負荷,如LTE、IPSec、以及SSL,同時還為現有及未來的無線和有線演演算法提供接近140 Gbps的原生加密硬體加速。其它新款加速/緩和技術也一併納入,以支援新一代的regex加速、128位元SIMD資料預取、內部解譯和分類、以及服務品質區隔(QoS)功能等等。

AMP系列同時也內建許多前一代QorIQ的突破性技術,如CoreNet互連結構、連續快取記憶體架構、讓效能最佳化的虛擬化硬體、以及晶片內動態除錯技術,為複雜的軟體程序提供深入的觀點。

The Linley Group的創始人和理論分析師Linley Gwennap指出:「新款的QorIQ AMP系列證明了Freescale確實為了支援全球頂層網路設備製造商,而持續投注在高度先進的多重核心處理技術上。由於在市場上大力推行第一代的45奈米QorIQ產品,Freescale已佔好了最佳位置,將繼續在28奈米製程技術上獲致成功,新款QorIQ AMP系列內所包含的高度先進新核心及加速器亦然。」

先進的功率管理系統
為了滿足更嚴苛的OEM功率限制需求,AMP系列產品運用了先進的功率管理方法,以可變模式功率開關來降低能源損耗,讓客戶精確地個別調整核心及其它處理單元的功率。

AMP產品三層式架構
AMP系列由富於延伸性的三層式產品線構成,從超高效能的24虛擬核心處理器開始,往下直到單核心產品。
  • 控制平面處理器(服務供應商路由器、儲存網路)
    • 最高6核心,時脈可達2.5 GHz
    • 超過6 MB的L2快取
  • 高階資料平面處理器(路由器、交換器、存取閘道器、軍用/航太應用)
    • 最高24個虛擬核心,時脈可達2.0 GHz
    • 50 Gbps的IP轉送能力
    • 先進的應用加速
  • 低接資料平面處理器(媒體閘道器、網路附掛儲存、整合式服務路由器)
    • 最高8個虛擬核心,時脈可達1.6 GHz
    • 先進的應用加速
    • 低於10瓦的功率

T4240元件是Freescale第一款QorIQ AMP系列產品,整合一系列的硬體加速器,以及12個雙線緒e6500核心,提供總共24個線緒,以便處理高階的資料面處理應用。雙線緒的效益、每線緒改善的DMIP及更高的頻率,構成4倍的效能增益,以及比前一代QorIQ P4080元件超過2倍的功率效益。先進的功能則有助於共享智慧、並在線緒間複製資源,每核心的晶片內建快取也更大。T4240元件的應用範例則包括都會載波用邊緣路由器、存取閘道器、以及航太/國防用產品。Freescale今年稍晚將提供更多關於T4240產品的細節。元件則預計於2012年初亮相。

供貨方式與研發支援
Freescale打算在初次公佈產品後,持續每季推出一種AMP產品,補足平台的三層架構。產品可望解決各種高效能應用問題。

AMP系列與PowerQUICC和QorIQ產品系列均軟體相容,而且擁有廣泛的研發支援,包括CodeWarrior研發套件及豐富的第三方週邊如作業系統、工具及應用軟體。AMP系列的研發工具預計於2012年第一季供貨。


關於Freescale Semiconductor, Inc.
Freescale為全球知名嵌入式半導體設計與製造領導廠商,其產品應用層面遍及汽車用電子、消費性電子、工業電子以及網路電子市場等領域。Freescale總部位於德州奧斯丁市,其設計、研發、製造和業務等部門遍佈全球。www.freescale.com

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