Freescale

Kommunikationsplattformen für neue Ära von Embedded-Multicore-Technologien

17.06.2008 | Redakteur: Holger Heller

Lynelle McKay stellt Freescales neue Kommunikationsplattform „QorIQ“ auf Power-Architecture-Basis vor

Freescale stellt eine neue Generation von Kommunikationsplattformen vor, die in der Netzwerktechnik eine neue Ära einleiten und Embedded-Multicore-Technologien eine breite Akzeptanz verschaffen sollen. Die neuen QorIQ-Plattformen treten dabei die Nachfolge der PowerQUICC-Prozessorreihe an.

„QorIQ ist mehr als nur eine Produktlinie – es ist ein ganzheitliches Konzept, das wir ins Leben gerufen haben, damit die Embedded-Gemeinde auf Multicore-Architekturen umsteigen kann,” so Lynelle McKay, Senior Vice President und General Manager der Networking and Multimedia Division bei Hause Freescale. McKay weiter: „Multicore-Architekturen sind hochkomplex, speziell wenn man den Anforderungen gerecht werden will, die Embedded-Projekte in punkto Stromaufnahme, Kosten und Rechenleistung stellen.“

Die QorIQ-Platformen umfassen Single-, Dual- und Multicore-Architekturen – alle basieren auf Freescales e500-Power-Architecture-Technologie. Den Einstieg in die Plattformen bilden die P1- und P2-Familien, bestehend aus fünf Gehäuse-, Pin- und Software-kompatiblen Prozessoren, die den Umstieg von Single- auf Dual-Core-Prozessoren erleichtern sollen. Die P3- und P4-Plattformen ermöglichen den Einstieg in die Multicore-Welt und sind für Anwendungen konzipiert, die hohe Ansprüche an die Rechenleistung stellen. Mit der P5-Plattform soll Freescales leistungsstärkster Embedded-Prozessor mit einer maximalen Leistungsaufnahme von weniger als 30 W realisiert werden.

Die e500-Kerne arbeiten mit Frequenzen von 400 MHz bis 1,5 GHz. Produkte am oberen Ende des QorIQ-Spektrums bieten weitere Leistungssteigerungen, so z.B. einen privaten Backside-Cache für jeden Kern, ein Data Path Acceleration Architecture (DPAA), CoreNet-Kohärenzstrukturen und Hardwarebeschleunigung.

Energieeffizienz, Leistung und Programmierbarkeit

Die QorIQ-Plattformen werden zunächst auf 45-nm-Strukturen realisiert, eine Roadmap auf 32 nm und darunter existiert bereits. Laut McKay sind die Produkte mit dieser Technolgoie so konzipiert, dass sie weniger Leistung aufnehmen als andere Multicore-Architekturen für Embedded-Projekte. Die in 45-nm-Technik angebotenen QorIQ-Produkte umfassen Bausteine mit 4 W und Multicore-Lösungen mit einer Leistungsaufnahme unter 30 W. Mit den QorIQ-P3- und P4-Plattformen können Systementwickler die Bausteinfrequenz und -spannung präzise kontrollieren.

Blockdiagramm der QorIQ-P1x-Plattform von Freescale
Blockdiagramm der QorIQ-P1x-Plattform von Freescale

„Durch die e500-Core-Basis steht Kunden ein einfacher Migrationspfad auf Multicore-Processing, von Single-Core- über Dual-Core-Produkten bis hin zu Bausteinen mit acht Rechenkernen zur Verfügung“, erklärte McKay, „auch diese Plattformen profitieren vom breiten Support, der rund um die Power Architecture aufgebaut wurde.“

In die QorIQ-Plattformen der Oberklasse wurden Funktionen integriert, die einer einfacheren Entwicklung dienen sollen, wie eine Hypervisor-Technologie, Code Performance Monitoring und Debug-Instrumente. Freescale hat darüber hinaus gemeinsam mit der auf virtualisierte Softwareentwicklung spezialisierten Firma Virtutech an der Realisierung einer Hybridsimulationsumgebung gearbeitet, die eine kontrollierte, deterministische und voll reversible Umgebung für die Entwicklung, das Debuggen und das Benchmarking von Software in Multicore-Embedded-Projekten bietet.

Fünf Plattformen in 45-nm-Technologie

Die 45-nm-Generation der QorIQ-Familie besteht zunächst aus fünf Produktplattformen. Die Plattformen verhalten sich Software-kompatibel zu den PowerQUICC-Prozessoren und sind so konzipiert, dass sie ein breites Anforderungsspektrum in Bezug auf Stromverbrauch, Rechenleistung und Preis abdecken. Alle Einzelheiten über die fünf Plattformen (P1 bis P5) erhalten Sie über den u.g. Weblink, der zu den entsprechende Webseiten bei Freescale führt.

Wenn es nach Freescale geht, so sollen die PowerQUICC-Produkte auch in den kommenden Jahren weiterhin als wertvolle, auf Differenzierung ausgerichtete Lösungen für Embedded-Projekte in der Netzwerktechnik dienen. Das Unternehmen geht davon aus, dass Applikationen neben den QorIQ-Bausteinen auch in Zukunft noch die PowerQUICC-Prozessorlösungen nutzen werden.

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