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面對多核芯片沖擊,通信處理器何去何從?

發布者:碼字探險最新更新時間:2008-09-23 來源: 電子工程專輯 手機看文章 掃描二維碼
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  飛思卡爾半導體早在15年前就發明了通信處理器,其PowerQuicc已經成為主流產品用于各式各樣的組網和通信功能。英特爾和其他廠商提供了同類產品,與配有可編程的數據處理引擎的通用CPU相組合。

  然而,隨著設計師們逐漸轉用多核處理器來實現功能,通信處理器的時代也日漸沒落。這些處理器可以在CPU上運行控制平面,以及在附加CPU上運行數據平面。盡管這種方法影響了性能和功耗效率,但設計師們更習慣于這種方式帶來的簡單編程模式。

  飛思卡爾正在著手對多核處理器進行反擊,他們提出了該公司的新品牌QorIQ。不過該公司在多核空間上面臨著更多的競爭對手。

技術趨勢

  幾種技術趨勢已經導致了通信處理器的沒落。最初的PowerQuicc芯片使用其數據平面引擎CPM,可以處理很多的通用協議,如TDM、HDLC以及快速以太網等。新的協議能通過固件升級來進行添加;PowerQuicc可以處理幾乎所有的協議,并完成這些協議下的互聯互通。

  不過,隨著傳輸數率的增長,CPM不能及時的跟上。新的芯片為千兆以太網和PCI Express補充了硬線連接的MAC層。此外,運營商級以太網的崛起,也進一步減弱了對內部交互的需要。

  在帶有更復雜數據面板的應用中,如安全、服務等,就需要一個新的方法。這些功能要求大量的軟件支持并需要不斷的更新。原始設備商往往視這些功能與他們的核心價值相關。因此,這些功能必須是可編程的。盡管CPM和新的Quicc Engine也支持可編程,飛思卡爾一般不允許客戶去對他們進行編程。

多核的關注點

  多核處理器包含了通用CPU組,并帶有通用的指令集,如Power或MIPS。這些通用CPU組沒有在數據平面處理方面得到特別的優化,而Quicc Engine則專門用于這些任務。因此,一個多核設計可能需要更多或者更快的CPU來完成同等性能。

  因為CPU數目一般都會超過四個,多CPU間的通信及協調變得愈加繁重。對于大量的CPU,程序員通常需要采用輕型操作系統,或者甚至是一個帶有最低配置OS的“裸機”。

  不過,一旦這種方法被采用,多核解決方案的穩定性則是一個很大的亮點。數據平面吞吐量很容易受到CPU的個數和速度而產生規模效應。Cavium網絡公司提供了最多帶有16個CPU的Octeon處理器,使得很多平臺可以共享其硬件和軟件的設計。相比之下,飛思卡爾僅提供了一個或者兩個Quicc Engines的配置。

  根據我們的研究,通信處理器在2006年的銷售額為5.38億美元,達到頂峰,我們預計這一數字將在2012年會跌落為1.5億美元以下。在同一時期內,用于組網和通信的多核處理器銷售額將從5200萬美元升至超過4.5億美元。隨著芯片廠商對通信處理器實行減產,系統設計師們不得不考慮使用多核處理器來替代。

 

引用地址:面對多核芯片沖擊,通信處理器何去何從?

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