《電子技術(shù)應(yīng)用》
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飛思卡爾通信處理器引領(lǐng)有線和無線網(wǎng)絡(luò)的未來

2011-08-30
作者:飛思卡爾

IP流量爆發(fā)帶來挑戰(zhàn)和機(jī)遇
  隨著越來越多的用戶訂購高清IPTV業(yè)務(wù)以及越來越多的服務(wù)提供商增加按需視頻業(yè)務(wù),住宅接入網(wǎng)絡(luò)所需的帶寬將持續(xù)增加。同時,移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量預(yù)計(jì)到2013年將一直保持每年翻一番的增長速度,企業(yè)IP業(yè)務(wù)量預(yù)計(jì)(在2009至2014年)也將以21%的年復(fù)合增長率增長。傳統(tǒng)3G移動網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)過載,而人們還在越來越多地通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備的互聯(lián)和接入。無論是有線網(wǎng)絡(luò)還是無線網(wǎng)絡(luò)容量和性能均已告急。
 
  一些公開發(fā)表的研究報(bào)告表明,到2014年,互聯(lián)網(wǎng)容量將比2009年擴(kuò)大4倍,相當(dāng)于每個月在互聯(lián)網(wǎng)上傳送120億張DVD光盤,約合966EB數(shù)據(jù)。預(yù)計(jì)僅2014年到2015年的IP流量增長就將達(dá)到200EB,這個數(shù)字超過了2010年全球生成的IP總流量。
 
  全球IP數(shù)據(jù)流量的激增為通信基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備提供商帶來挑戰(zhàn)和機(jī)遇,OEM和運(yùn)營商必須極大地提高網(wǎng)絡(luò)性能,同時控制資本支出,提高功率效率并支持新出現(xiàn)的通信技術(shù)。根據(jù)分析公司Infonetics的數(shù)據(jù),未來四年,全球僅在無線接入網(wǎng)基站方面的支出預(yù)計(jì)將達(dá)到1970億美元。作為選擇整個IP通信系統(tǒng)的核心部件——通信處理器,成為設(shè)備提供商們展開競爭的關(guān)鍵因素,通信處理器及其架構(gòu)的選擇決定了未來IP通信市場起跑線的位置。
 
  飛思卡爾半導(dǎo)體在1989年推出業(yè)界首款多協(xié)議微處理器,確立了通信處理器市場之后,長期位居這一市場的領(lǐng)導(dǎo)地位,其產(chǎn)品線的覆蓋廣度及深度均鮮有競爭者企及。
 
面向工業(yè)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的入門級通信處理器- MPC8309
  2011年3月正式上市的飛思卡爾的MPC8309處理器,將MPC830x PowerQUICC II Pro處理器系列的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)展到入門級工業(yè)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,在批發(fā)價格低于10美元的范圍內(nèi)提供了最高的性能水平。
 
  集成了e300c3的 MPC8309處理器內(nèi)核并采用Power Architecture® 技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)1.99 DMIPS / MHz的出眾性能,可在266 MHz到400 MHz的頻率范圍內(nèi)運(yùn)行。MPC8309內(nèi)核包括16KB的L1指令和數(shù)據(jù)緩存,雙整數(shù)和片上內(nèi)存管理單元(MMU)。該器件提供了一個16/32位片上DDR2內(nèi)存控制器,支持錯誤檢查(ECC)功能,改善了性能和成本效益。由于MPC8309處理器還采用了飛思卡爾的QUICC引擎卸載技術(shù),可以支持各種工業(yè)協(xié)議而不影響內(nèi)核處理器的性能。因此,MPC8309能夠在一個芯片上完成大多數(shù)競爭對手通常需要兩個芯片才能完成的任務(wù)(即,一個芯片提供處理器功能,另一個FPGA芯片用于提供協(xié)議支持)。MPC8309處理器還增加了工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線支持,同時繼續(xù)支持IEEE1588定時同步。MPC8309提供的工業(yè)接口端口包括4x CAN、4x UARTS、SPI和SDIO。MPC8309允許客戶以更低的物料成本(BOM)獲得理想的應(yīng)用,如線路卡、工業(yè)應(yīng)用、WLAN接入點(diǎn)、智能NIC設(shè)備、智能電能網(wǎng)關(guān)以及通用控制功能等。
 
面向企業(yè)、中小型企業(yè)和市場的無線接入點(diǎn)解決方案- QorIQ P1020 WLAN 解決方案
  飛思卡爾基于QorIQP1020處理器的解決方案,集成了飛思卡爾的VortiQa安全應(yīng)用軟件、D2Technologies公司的嵌入式vPortVoIP軟件,以及GreenHillsSoftware公司的虛擬化支持,以融合更多其它業(yè)務(wù)。這一解決方案旨在幫助原始設(shè)備廠商(OEM)加快和簡化MSBG設(shè)備的開發(fā),該解決方案還與P1020和其他QorIQ產(chǎn)品配合,作為一個參考設(shè)計(jì)用于大量的其他應(yīng)用中,如統(tǒng)一威脅管理(UTM)設(shè)備、安全路由器、IPS/IDS設(shè)備、VPN路由器和安全交換機(jī)等。這種靈活性幫助擴(kuò)展研發(fā)價值并縮短面市時間。由于QorIQ系列范圍從單核到多核,因此該解決方案滿足了大量的性能和能效要求。
 
  其中QorIQ處理器具有超高的性能,其靈活性和可擴(kuò)展性支持同時運(yùn)行大量的業(yè)務(wù)。基于MSBG解決方案的產(chǎn)品可以在一個內(nèi)核中運(yùn)行安全應(yīng)用,而在第二個內(nèi)核上運(yùn)行辦公應(yīng)用,使服務(wù)提供商靈活、輕松地添加或減少辦公功能。
 
  基于QorIQP1020的MSBG解決方案帶來小型辦公所需的幾乎所有功能元件,如VoIP、電子郵件、傳真、打印機(jī)、會議、WLAN和其他功能等,并將這些元件與傳統(tǒng)的安全和網(wǎng)關(guān)功能相集成。這使得企業(yè)用戶不僅節(jié)省采購成本,ODM還有能力將花費(fèi)從資本支出轉(zhuǎn)向運(yùn)營支出。
 
革命性QorIQ Qonverge平臺覆蓋所有基站應(yīng)用
  研發(fā)QorIQ Qonverge平臺的過程中,飛思卡爾利用了其廣泛的研發(fā)范圍、深厚的無線應(yīng)用知識以及豐富的IP產(chǎn)品組合。QorIQ Qonverge平臺集成了多個Power Architecture®內(nèi)核、高性能StarCore DSP、MAPLE多模基帶加速器、報(bào)文處理加速引擎、互聯(lián)結(jié)構(gòu)和下一個節(jié)點(diǎn)處理技術(shù)。該組合中的產(chǎn)品支持包括GSM、LTE–FDD&TDD、LTE-Advanced、HSPA+、TD-SCDMA和WiMAX在內(nèi)的多個標(biāo)準(zhǔn)。此外,該產(chǎn)品系列采用了靈活的架構(gòu),支持軟件升級帶來的標(biāo)準(zhǔn)演變。
  
  QorIQ Qonverge片上基站產(chǎn)品組合將通信處理、數(shù)字信號處理和無線加速技術(shù)集成到一個單一的片上系統(tǒng),并針對下一代femtocell、picocell、metrocell和macrocell基站優(yōu)化提供了各種不同的配置。通過采用先進(jìn)的處理技術(shù)并實(shí)現(xiàn)出色的集成,過去在單獨(dú)的FPGA、ASIC、DSP和處理器上執(zhí)行的許多功能現(xiàn)在被合并到一個單一設(shè)備上。這種集成減少了部件的數(shù)量并使基站顯著降低了功率消耗、成本和體積。對從femto蜂窩到macro蜂窩等不同規(guī)模的蜂窩使用通用架構(gòu)優(yōu)化了研發(fā)投入和軟件復(fù)用。
 
  2011年6月,飛思卡爾新一代QorIQ多核平臺發(fā)布。高級多處理(AMP)系列采用新的多線程64位Power Architecture®內(nèi)核、28納米生產(chǎn)工藝、多達(dá)24個虛擬內(nèi)核、突破性加速引擎和先進(jìn)的電源管理,將性能和功率效率提高到一個新的水平,繼續(xù)保持飛思卡爾在基站通信處理器市場的優(yōu)勢地位。
 
市場份額領(lǐng)先第二名40%
  據(jù)Gartner最近發(fā)布的排名,2010年飛思卡爾半導(dǎo)體擴(kuò)展了其在有線和無線通信處理器市場的領(lǐng)導(dǎo)地位,占有53%的市場份額,而且比第二名高出超過40%,其以多核QorIQ™為代表的一系列產(chǎn)品的迅速采用在其擴(kuò)展領(lǐng)導(dǎo)地位方面起到了關(guān)鍵作用。這一方面是實(shí)力的體現(xiàn),另一方面也是多年積累的結(jié)果。在可預(yù)見的未來,通信處理器市場將受益于有線和無線市場的爆發(fā),現(xiàn)在的領(lǐng)先者將更容易擴(kuò)大優(yōu)勢,因而很大程度上就代表了未來。對有線和無線網(wǎng)絡(luò)中各個環(huán)節(jié)的設(shè)備供應(yīng)商來說,與核心部件的市場、技術(shù)領(lǐng)先者合作才是通往成功未來的捷徑。
 

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