無論您走到世界的任何地方,，您都會發(fā)現(xiàn)飛思卡爾" title="飛思卡爾">飛思卡爾的PowerQUICCTM通信處理器" title="通信處理器">通信處理器在工作,。自從1989年推出首款通信處理器以來,，我們已經(jīng)售出了1.85億顆通信處理器,。僅以PowerQUICC系列為例,，自1995年推出以來，已經(jīng)有500多家制造商選擇該產(chǎn)品,，在5 000多種設(shè)備的設(shè)計中被采用。作為全球領(lǐng)先的通信處理器體系結(jié)構(gòu),，PowerQUICC已經(jīng)滲透到我們生活的每個角落。
每次想到PowerQUICC處理器時,，您可能會自動聯(lián)想到聯(lián)網(wǎng)和通信設(shè)備,。但這只是一個起點，現(xiàn)在,，全球前十大網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備提供商全都采用了這一領(lǐng)先的體系結(jié)構(gòu)。由于PowerQUICC體系結(jié)構(gòu)的廣泛普及,，飛思卡爾現(xiàn)在是全球排名第一的集成通信處理器供應(yīng)商。
這還只是一個開始,。PowerQUICC處理器已經(jīng)無處不在。全球最大的客機Airbus A380就在導(dǎo)航系統(tǒng)中采用了PowerQUICC,。當(dāng)您停車購買漢堡時，您會在柜臺后的法國油炸機上發(fā)現(xiàn)PowerQUICC的身影,。拉動彈珠游戲機的拉桿時，您也可能發(fā)現(xiàn)它的軌道上安裝有PowerQUICC,。
1 客戶驅(qū)動的創(chuàng)新
自1989年率先推出第一款" title="第一款">第一款通信處理器以來，我們?nèi)〉昧巳绱司薮蟮某晒?，這是任何人都未曾預(yù)料到的,。該產(chǎn)品不是瞬間的靈感閃現(xiàn),，而是在我們與AT&T (現(xiàn)在是朗訊)和阿爾卡特二家重要客戶進行長談后確定的。這二家客戶需要一個用于ISDN終端適配器的更快速,、更經(jīng)濟高效的解決方案。飛思卡爾（當(dāng)時是摩托羅拉" title="摩托羅拉">摩托羅拉的半導(dǎo)體部門）根據(jù)他們的要求,，設(shè)計了68KB的主處理器和WAN接口，所有部件均集成在單顆芯片上,。1989年9月,，MC68302正式投放市場,。
MC68302獲得了成功,。更多客戶,，包括愛立信,、摩托羅拉和Wellfleet（現(xiàn)在的北電）紛紛開始與我們合作,。截至1993年,，該設(shè)備已經(jīng)演進成為QUICC（四通道通信處理器）——MC68360,。隨著產(chǎn)品的發(fā)展,，它逐漸可以支持新的應(yīng)用,，包括無線基站、中小型企業(yè)（SME）路由器和SOHO路由器,。它增加了支持多通道HDLC的特性,，稱為QUICC多通道代碼（QMC）,，MC68MH360由此成為無線基站應(yīng)用的實際標準。
2 增強QUICC的功能
1994年,，摩托羅拉的半導(dǎo)體工程師團隊開始將QUICC的通信處理器模塊（現(xiàn)在稱為CPM）與PowerPC核心集成。PowerPC體系結(jié)構(gòu)是摩托羅拉,、IBM和蘋果公司共同設(shè)計的，適用于嵌入式應(yīng)用和普適計算應(yīng)用,。它對半導(dǎo)體的要求非常低,，從而實現(xiàn)了高度集成，能夠?qū)⒍鄠€外設(shè)功能集成到單個芯片上,，功耗小、發(fā)熱量低,。隨著MPC860的推出,，第一款PowerQUICC處理器于1995年首次亮相。
隨后的產(chǎn)品一直按照這個模式發(fā)展?，F(xiàn)在，大多數(shù)PowerQUICC處理器都配有嵌入式PowerPC內(nèi)核和CPM,。從PowerQUICC I、PowerQUICC II,、PowerQUICC II Pro到PowerQUICC III,，每代后續(xù)產(chǎn)品都提供了性能更高的內(nèi)核,、速度更快的CPM和更先進的通信外設(shè)和接口,。例如,，各種PowerPC內(nèi)核的時鐘速率各不相同,，PowerQUICC I處理器的頻率為50MHz，而90納米(nm) PowerQUICC III設(shè)備則提供1.33GHz的頻率,。CPM的更快時鐘頻率可以支持更快的PowerPC內(nèi)核時鐘頻率，最高達到333MHz,。因此,，我們可以提供不同性能和價位的產(chǎn)品，以滿足各種不同應(yīng)用的要求,。
PowerQUICC I處理器基于飛思卡爾的180nm的Micron處理技術(shù),，CPU頻率為66MHz～133MHz。PowerQUICC II處理器提供PowerPC 603e內(nèi)核和性能更高的130nm技術(shù),，實現(xiàn)高達450MHz的頻率,。它們可以用于快速以太網(wǎng),、ATM和PCI等多種應(yīng)用,。PowerQUICC II Pro系列采用更快的e300內(nèi)核,，其運行頻率高達667MHz,，它還提供千兆以太網(wǎng)接口和DDR內(nèi)存。屢獲大獎的PowerQUICC III是第一款采用RapidIOTM互連技術(shù)的通信處理器,，它采用了更加強大的e500 PowerPC內(nèi)核,，可在90nm硅晶絕緣體中實現(xiàn)1.33GHz的運行頻率,，此外,，它還增加了其他功能,，如千兆以太網(wǎng)和DDR2 SDRAM等,。
3 CPM演進為 QUICC EngineTM
CPM是一個與外設(shè)總線相連的硬件串行通信控制器系列，由32位RISC引擎控制,。CPM最初用于60KB的68360通信處理器,，經(jīng)過發(fā)展，現(xiàn)在已能處理更高的吞吐量和更多L2協(xié)議,，包括快速以太網(wǎng)和ATM,。過去幾年的實踐已被證明CPM是一種非常靈活的產(chǎn)品。例如,，它能在雙端口SRAM上安裝固件升級產(chǎn)品,，實現(xiàn)新功能，從而使PowerQUICC通信處理器能夠升級,，解決新的應(yīng)用問題,。
QUICC引擎技術(shù)在CPM技術(shù)的基礎(chǔ)上又向前演進了一步。它采用2個RISC引擎（CPM只有1個）,，能夠提供4倍的數(shù)據(jù)吞吐量,，可以升級到500MHz（CPM為333MHz）,。同時,，它還支持OC-12和千兆以太網(wǎng)。CPM主要支持L2應(yīng)用,，而QUICC引擎技術(shù)還能支持L3的應(yīng)用,，如互通、轉(zhuǎn)發(fā),、切換和解析等,。它提供集成的多協(xié)議處理和互通功能,，速度高達1.2Gbps。這就使PowerPC內(nèi)核能夠集中完成控制平面處理,，改進PowerQUICC處理器的整體性能,。
4 采用QUICC引擎技術(shù)
MPC8360E PowerQUICC II Pro系列是最先采用QUICC引擎技術(shù)的產(chǎn)品線。PowerQUICC II Pro系列基于e300 PowerPC SoC平臺,，采用集成的安全引擎,，可提供最佳的性價比，實現(xiàn)IP融合應(yīng)用的控制平面和數(shù)據(jù)路徑功能之間的平衡,。目標應(yīng)用包括：IP DSLAM、多業(yè)務(wù)接入節(jié)點（MSANS）,、VoIP系統(tǒng),、3G無線基礎(chǔ)體系結(jié)構(gòu)、無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）設(shè)備和SME路由器等,。
5 可以組合的設(shè)計
飛思卡爾的功能模塊可以便利地重新利用和組合,。這樣就可以實現(xiàn)完整片上系統(tǒng)（SoC）設(shè)備的開發(fā),。產(chǎn)品開發(fā)通常包括以下過程：了解客戶要求后，開發(fā)團隊從飛思卡爾不斷發(fā)展的PowerPC產(chǎn)品系列中選擇適當(dāng)?shù)膬?nèi)核,，然后將它與基于RISC的CPM或QUICC EngineTM新技術(shù)（在MPC8360E PowerQUICC II Pro中引入）集成,。飛思卡爾的廣泛知識產(chǎn)權(quán)庫提供了可重新使用的系統(tǒng)模板,，能夠完善SoC設(shè)計,。
6 一體化——我們構(gòu)建解決方案
在為客戶開發(fā)PowerQUICC解決方案時，飛思卡爾通常會與其他業(yè)界領(lǐng)先者合作,。在過去幾年中,，飛思卡爾已經(jīng)建立了一個大型,、快速發(fā)展的產(chǎn)品開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)，來滿足客戶的應(yīng)用需求,。最近的一個例子是：飛思卡爾和第三方供應(yīng)商提供的大量工具（如軟件開發(fā)工具,、實時操作系統(tǒng),、嵌入式Linux操作系統(tǒng)和協(xié)議堆棧）能為采用QUICC引擎技術(shù)的飛思卡爾MPC8360E PowerQUICC II Pro系列提供支持,。
7 一致性,、兼容性和簡單性
即使在技術(shù),、性能和功能上實現(xiàn)巨大飛躍,，PowerQUICC通信處理器仍保持了各代產(chǎn)品的一致性、兼容性和定義明確性,。從第一代PowerQUICC通信處理器產(chǎn)品到最新的PowerQUICC III產(chǎn)品,，該體系結(jié)構(gòu)在演進過程中始終保持一致性,。
這樣的連續(xù)性為過去、現(xiàn)在和未來的PowerQUICC客戶提供了巨大優(yōu)勢,。他們可以確信自己購買的PowerQUICC處理器產(chǎn)品具有前向和后向兼容性,。同時，他們也知道這樣的設(shè)計能夠與未來的PowerQUICC通信處理器平臺共同運行,，而無需大量的新開發(fā)投資。
8 內(nèi)置安全性
在整個PowerQUICC產(chǎn)品線中，我們都集成了來自經(jīng)過驗證的S1系列安全協(xié)處理器的安全引擎,。在開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)可信任網(wǎng)絡(luò)的解決方案時,，可以幫助設(shè)備制造商減少系統(tǒng)成本,，簡化電路板設(shè)計,。在支持IPSec,、安全套接層（SSL）和其他安全協(xié)議的應(yīng)用中，片上安全功能提供了經(jīng)濟高效的方法,，可以加快加密吞吐，消除解密瓶頸,。
9 應(yīng)用舉例
Airbus A380等新應(yīng)用已經(jīng)引起廣泛關(guān)注，同時,，越來越多的普通應(yīng)用也采用了PowerQUICC處理器功能,，它們是：
· 數(shù)字用戶線路（DSL）調(diào)制解調(diào)器。
· SOHO路由器,。
· 集成接入設(shè)備（IAD）,。
· 遠程接入服務(wù)器,。
· 數(shù)字用戶線路接入多路復(fù)用器（DSLAM）。
· 中心局交換機和其他電信設(shè)備,。
· 無線基礎(chǔ)設(shè)施基站。
· 企業(yè)和VPN路由器,。
· 分組電話的媒體網(wǎng)關(guān)。
· 打印,、成像和儲存,。
10 實際狀況
· 全球銷售業(yè)績最好的集成通信處理器。
· 至少用于5 000種設(shè)備的設(shè)計,。
· 獲得微處理器報告分析師2003和2004年度首選產(chǎn)品大獎,。
· 在EDN評選中,，被評為2003年最熱門的100種產(chǎn)品之一。
· 結(jié)合了PowerPC內(nèi)核和基于RISC的分組處理器,。
· 片上系統(tǒng)設(shè)計,。
· 世界級的制造技術(shù),。
11 過去和現(xiàn)在的通信處理器對比
(1) Motorola MC68302 ICP (1989)
· 16MHz的CPU速度。???
· 無高速緩存,。????? ?
· 3 個通信端口。
(2) Freescale MPC8548 PowerQUICC III (2005)
· 1.33GHz的CPU速度,。
· 32KB的I-高速緩存,，512KB的D-高速緩存。
· 4個千兆以太網(wǎng)端口,。
歷經(jīng)十年創(chuàng)新,，仍在不斷發(fā)展
