從模擬制式手機(jī)到2G,、3G,、4G甚至是未來的5G,，每到轉(zhuǎn)折期就有一些人被技術(shù)牽絆而不知何去何從,，飛思卡爾半導(dǎo)體總是能應(yīng)景推出相應(yīng)的通信處理器等創(chuàng)新產(chǎn)品，為通信時(shí)代的跨越保駕護(hù)航。在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,，通信處理器不再屬于稀缺資源而被少數(shù)企業(yè)掌握，并且更新速度加快,，倒逼知名廠商處于“逆水行舟不進(jìn)則退”的境地,，要繼續(xù)做領(lǐng)頭羊，需要針對(duì)新時(shí)期的“痛點(diǎn)”更新產(chǎn)品,。飛思卡爾QorIQ T1024/14和T1023/13通信處理器就是眾多新品之一,，這些新處理器采用28 nm技術(shù)，將性能領(lǐng)先的Power Architecture e5500處理器內(nèi)核與運(yùn)行頻率高達(dá)1.4 GHz的先進(jìn)緩存架構(gòu),、應(yīng)用領(lǐng)先的卸載引擎和面向未來,、低功耗的內(nèi)存子系統(tǒng)整合在一起，它們主要針對(duì)低成本的企業(yè)和服務(wù)供應(yīng)商邊緣和網(wǎng)絡(luò)控制應(yīng)用,。

“芯”核心的執(zhí)著

雙核QorIQ T1024和T1023通信處理器及單核QorIQ T1014和T1013通信處理器配備64位內(nèi)核,，基于Power Architecture技術(shù)構(gòu)建，提供網(wǎng)絡(luò)和電信應(yīng)用所需的高性能數(shù)據(jù)通路加速架構(gòu)(DPAA)和網(wǎng)絡(luò)外設(shè)總線接口,。ARM核現(xiàn)在從低端到高端已經(jīng)全面鋪開,，很多處理器廠商都在逐漸弱化甚至放棄自有架構(gòu)處理器的開發(fā)。飛思卡爾采取了“雙管齊下”的策略,，雖然其基于ARM核的處理器已經(jīng)跑在同行前列,，但卻在仍然執(zhí)著地堅(jiān)持自己“芯”核心——Power Architecture。QorIQ T1024/14和T1023/13就基于單/雙Power Architecture e5500內(nèi)核,，運(yùn)行頻率達(dá)1.4 GHz,。采用混合32位模式，支持原有軟件,，并可向64位架構(gòu)平穩(wěn)過渡,。

e5500架構(gòu)是飛思卡爾e500內(nèi)核的兩倍，它的設(shè)計(jì)頻率高達(dá)2.5 GHz,，可以運(yùn)行在64位或32位模式,。64位e5500內(nèi)核實(shí)現(xiàn)了諸多改進(jìn)，包括支持多核SoC實(shí)施方案以及異構(gòu)多核處理器,。在e5500 64位內(nèi)核上的技術(shù)進(jìn)步,，實(shí)現(xiàn)了集成度和性能的獨(dú)特結(jié)合，在非常低的功率范圍內(nèi)達(dá)到了非常高的性能水平,，為嵌入式能效設(shè)定了一個(gè)基準(zhǔn),。e5500技術(shù)基于Power架構(gòu)指令集(ISA)v2.06，有以下特性：一個(gè)亂序執(zhí)行的7級(jí)流水線,；64 GB的更高平面尋址內(nèi)存空間,；6高性能經(jīng)典浮點(diǎn)單元(FPU)支持IEEE754浮點(diǎn)運(yùn)算,；混合32位模式，支持傳統(tǒng)的軟件,，并可過渡到64位架構(gòu),；L1緩存，背面L2緩存加上共享L3緩存,。

圖1 QorIQ T1024/14通信處理器內(nèi)部架構(gòu)圖

極速奔馳,，接口不再是雞肋

隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)速率的要求激增,，傳統(tǒng)并行接口的速度已經(jīng)成為瓶頸,，取而代之的是速度更快的串行接口，于是原本用于光纖通信的SerDes技術(shù)成為了為高速串行接口的主流,。它是一種主流的時(shí)分多路復(fù)用(TDM),、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(P2P)的串行通信技術(shù)。T1024/14和T1023/13就支持SerDes：4條高達(dá)10 Gb/s的通道,，并支持SGMII,、QSGMII、PCIe和SATA,。其他網(wǎng)絡(luò)單元也很有看點(diǎn),，如1×10GbE、3×1GbE或4×1Gb Gigabit以太網(wǎng)接口,。

加速器和存儲(chǔ)器控制也是保證速度的一個(gè)重要方面,。數(shù)據(jù)路徑加速架構(gòu)（DPAA）包含加速特性，適用以下功能：數(shù)據(jù)包解析,、分類和分發(fā),，支持調(diào)度、數(shù)據(jù)包排序和阻塞管理的隊(duì)列管理,，支持硬件緩沖管理,，可緩沖分配和取消分配，集成安全加速(SEC),。此外,，高達(dá)4.1 Gb/s的以太網(wǎng)MAC可作為DPAA的一部分。T1024/14和T1023/13還具有32/64位DDR3L/4 SDRAM存儲(chǔ)控制器,，帶有ECC支持,，高達(dá)1 600 MT/s。

新處理器的外設(shè)接口主要有：一個(gè)串行ATA (SATA 2.0)控制器,，兩個(gè)高速USB 2.0控制器,，帶有集成PHY，增強(qiáng)型安全數(shù)字主設(shè)備控制器(SD/MMC/eMMC),，增強(qiáng)型串行外設(shè)接口(eSPI),，兩個(gè)I²C控制器,，4個(gè)UART，支持NAND與NOR閃存的集成閃存控制器,。

可擴(kuò)展,、可編程的基于RISC的通信協(xié)議加速引擎QUICC Engine技術(shù)主要設(shè)計(jì)用于下一代有線和無線接入應(yīng)用，因此其也被集成到了T1024/14和T1023/13中,。QUICC Engine支持原有協(xié)議TDM,、HDLC、UART和ISDN,，可以提供數(shù)據(jù)包流量,、互通功能（無CPU干預(yù)）、多協(xié)議支持,、很高的信道密度和軟件兼容性,，為融合分組網(wǎng)絡(luò)開發(fā)先進(jìn)而經(jīng)濟(jì)的解決方案。

作為通信處理器,，為了不讓數(shù)據(jù)在芯片內(nèi)部“塞車”,，有效的互連是不可缺少的，新處理器具有CoreNet平臺(tái)緩存,，256 KB共享平臺(tái)緩存,；分層互連結(jié)構(gòu)，CoreNet結(jié)構(gòu)支持相干和非相干事務(wù),，CoreNet結(jié)構(gòu)就像一個(gè)小管家一樣,，在CoreNet端點(diǎn)之間進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序和帶寬分配。

防微杜漸,，安全不再漸行漸遠(yuǎn)

千里之堤,，潰于蟻穴，很多時(shí)候,，危害往往來自細(xì)微環(huán)節(jié),。大數(shù)據(jù)、云的迅速發(fā)展似乎讓安全性漸行漸遠(yuǎn),，在美國明星隱私照被曝光后,，數(shù)據(jù)安全再次被推倒風(fēng)口浪尖。通信處理器作為數(shù)據(jù)的一個(gè)重要關(guān)卡必須要重視安全性,防微杜漸,。QorIQ T1024/14和T1023/13所有端口均帶有MACsec,，它是一個(gè)用以保護(hù)局域網(wǎng)安全的主要協(xié)議，這一協(xié)議通過識(shí)別局域網(wǎng)上非授信站點(diǎn)來阻止其通信,，從而保證網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行,，同時(shí)還能保護(hù)信息完整性和保密性信，并減少對(duì)2層協(xié)議的攻擊,。

軟件不安全來自調(diào)用問題,，安全性可最終歸為隔離,。T1024/14和T1023/13支持硬件虛擬化和分區(qū)執(zhí)行，具有額外特權(quán)等級(jí)用于支持管理程序,。此外,，值得一提的是QorIQ處理平臺(tái)的可信架構(gòu)，其已經(jīng)升級(jí)到2.0版本,，e500,、e5500或e6500內(nèi)核帶有管理程序和不執(zhí)行保護(hù)；I/O接入控制, 平臺(tái)(I/O) MMU,；安全調(diào)試控制器,；帶有外部篡改檢測的安全監(jiān)測；帶有一次性可編程主密鑰的安全熔絲處理器,；可選的電池供電可清零主密鑰,；支持替代映像,、密鑰撤銷,。

可以看到飛思卡爾在盡力做到速度和安全的完美結(jié)合。

物聯(lián)網(wǎng)方興未艾,，飛思卡爾布局64位處理器

64位移動(dòng)處理器已經(jīng)隨著4G手機(jī)的暢銷而逐漸增強(qiáng)其市場效應(yīng),，而64位通信處理器并沒有移動(dòng)處理器那樣快速擴(kuò)展版圖，畢竟消費(fèi)產(chǎn)品的更新速率往往高于企業(yè)級(jí)和工業(yè)級(jí)的應(yīng)用,，后者在采用新IC時(shí)往往更加謹(jǐn)慎,，希望平穩(wěn)過渡。“應(yīng)用延時(shí)期”給了客戶更多的選擇空間,，也讓飛思卡爾積極推出配套的支持,，包括軟件、IP和技術(shù)文檔等,，甚至有時(shí)間細(xì)化產(chǎn)品,，針對(duì)不同客戶需求，推出更有針對(duì)性的通信處理器,。

全新的QorIQ T1023和T1024處理器為廣受歡迎的QorIQ P1系列和PowerQUICC處理器組合了無縫應(yīng)用軟件的可擴(kuò)展性和出色的卸載性能升級(jí)路徑,。T1023器件針對(duì)802.11ac智能邊緣WLAN接入點(diǎn)和分支路由器，同時(shí)T1024 SoC經(jīng)濟(jì)高效地升級(jí)了打印和成像,、傳統(tǒng)控制應(yīng)用和線路卡,。

T1024和T1014處理器采用全功能23 mm×23 mm封裝，具備可擴(kuò)展性,，與4核T1042處理器(乃至8核T2081處理器)引腳兼容,，能夠以單系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)靈活的價(jià)格和功耗調(diào)節(jié)。QorIQ T1023和T1013通信處理器是接口和功耗經(jīng)過優(yōu)化的SoC,，旨在為成本和功耗敏感型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供出色的單核或雙核性能,。兩種版本均為廣受歡迎的32位QorIQ P10XX系列處理器提供出色的64位軟件兼容和I/O升級(jí)路徑,。

全方位“利器”

工欲善其事，必先利其器,。想將芯片在合適的領(lǐng)域發(fā)揮出最大的作用,，并幫助客戶縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，必需向客戶提供好的開發(fā)工具,。

飛思卡爾與其合作伙伴提供了非常廣泛的工具,、實(shí)時(shí)軟件、參考設(shè)計(jì)和服務(wù),，以加速客戶的產(chǎn)品設(shè)計(jì),。例如，面向網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的CodeWarrior開發(fā)套件,、面向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的VortiQa軟件,、QorIQ Linux SDK、專業(yè)的服務(wù)和技術(shù)支持（如參考設(shè)計(jì)支持包）,。

其中,，CodeWarrior支持多種架構(gòu)，包括Power Architecture技術(shù),、ARM技術(shù)和StarCore DSP內(nèi)核,；客戶可獲得更新軟件包的升級(jí)，包括完整的套件補(bǔ)充,。VortiQa軟件針對(duì)特定的垂直市場,，例如，企業(yè)和服務(wù)提供商設(shè)備,、無線基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備,，以及云和數(shù)據(jù)中心設(shè)備。該軟件包括兩種產(chǎn)品：VortiQa開放網(wǎng)絡(luò)(ON)管理軟件和VortiQa開放網(wǎng)絡(luò)(ON)交換軟件,，利用OpenFlow協(xié)議等開放標(biāo)準(zhǔn)來加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的可管理性,。通過在多核平臺(tái)上采用這些經(jīng)過優(yōu)化、高度可移植的軟件產(chǎn)品,，客戶能夠有效降低運(yùn)營支出和資本支出,。

第三方的軟件和工具也是飛思卡爾的“利器”之一。包括Enea,、Green Hill,、Mentor Graphics以及Wind River等公司都與飛思卡爾有很好的深入合作，它們都是業(yè)界的知名企業(yè),，其軟件和工具也都獲得了廣泛好評(píng),。這也可以看出飛思卡爾生態(tài)系統(tǒng)的強(qiáng)大之處。

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代所匱乏的資源是能源,、生產(chǎn)率,、帶寬以及產(chǎn)品快速的上市方法,，通信處理器特別是高端產(chǎn)品在這些方面都有待改善。目前,，物聯(lián)網(wǎng)還處于方興未艾的階段,，成功的要點(diǎn)是為用戶的創(chuàng)新想法提供支持，飛思卡爾將為此不遺余力,。