QUICC Engine(tm)：新引擎推動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)革新

QUICC Engine(tm)：新引擎推動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)革新

飛思卡爾推出QUICC Engine(tm)技術(shù)，這一技術(shù)是通信處理模塊演進(jìn)的重要一步。

風(fēng)馳電掣的通信處理模塊-QUICC Engine(tm)

　　QUICC Engine技術(shù)不但具有通信處理器模塊的功能，并且在原有基礎(chǔ)上邁進(jìn)了一大步。它用兩個(gè)RISC引擎來(lái)取代CPM的一個(gè)引擎，提供的數(shù)據(jù)吞吐率是原來(lái)的四倍，頻率可擴(kuò)展到500 MHz (CPM是333 MHz)，支持DDR存儲(chǔ)和千兆以太網(wǎng)。CPM在L2應(yīng)用上表現(xiàn)出卓越性能，但QUICC Engine技術(shù)支持L3以上的處理，執(zhí)行更為復(fù)雜的任務(wù)，如互通、轉(zhuǎn)發(fā)、交換和解析等。通過(guò)處理這些復(fù)雜的任務(wù)，QUICC Engine技術(shù)能夠?qū)owerPC核心解放出來(lái)，使其專(zhuān)注于控制平面的處理，這也是正是設(shè)計(jì)PowerPC的本意。

融合性、兼容性和經(jīng)濟(jì)高效性

　　QUICC Engine的所有這些特性對(duì)于滿足當(dāng)今通信市場(chǎng)上的"3 C"（即融合性、兼容性和經(jīng)濟(jì)高效性）需求至關(guān)重要，能夠幫助設(shè)備制造商實(shí)現(xiàn)與因特網(wǎng)協(xié)議（IP）的網(wǎng)絡(luò)融合性，在不同的軟件平臺(tái)提供兼容性，降低下一代有線和無(wú)線接入設(shè)備的成本，高效開(kāi)發(fā)下一帶寬帶技術(shù)設(shè)備。

　　為了幫助制造商有效地利用網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)的融合，QUICC Engine提供以下特性：

　　* 達(dá)1.2Gbps的協(xié)議互通，高達(dá)2Gbps的終端處理。互通可以節(jié)約協(xié)議編程工作，降低從異步傳輸模式（ATM）、時(shí)分復(fù)用（TDM）和其它協(xié)議向IP網(wǎng)絡(luò)遷移的成本。QUICC Engine可以實(shí)現(xiàn)高帶寬互連，而無(wú)需占用CPU資源，從而提高總體性能，降低功耗。

　　* 各種標(biāo)準(zhǔn)的廣泛集成接口，如TDM、以太網(wǎng)和UTOPIA接口。

　　* ATM適配層、ATM反向多路復(fù)用（IMA）和其它協(xié)議的一致性協(xié)議實(shí)施。

　　在整個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，軟件開(kāi)發(fā)是一個(gè)重要組成部分。作為CPM的演進(jìn)產(chǎn)品，QUICC Engine可以兼容以前的幾代PowerQUICC。這有助于降低開(kāi)發(fā)成本，加快產(chǎn)品上市，并從如下方面保護(hù)客戶投資：

　　* PowerPC 指令集架構(gòu) (ISA)，這是最流行的嵌入式通信處理器體系結(jié)構(gòu)

　　* CPM 應(yīng)用，利用PowerQUICC 客戶軟件的廣泛用戶群

　　* PowerQUICC體系結(jié)構(gòu)的第三方開(kāi)發(fā)工具生態(tài)系統(tǒng)，它是業(yè)界最成熟的系統(tǒng)。另外還有行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者（如 Wind River Systems, Inc、Green Hills Software, Inc和QNX Software Systems, Ltd）以及眾多其它公司的ADS板卡、操作系統(tǒng)和協(xié)議棧。

　　* 程序員培訓(xùn)。QUICC Engine的編程模型擁有與以前的CPM工具相同的外觀和感觀

為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效性，飛思卡爾提供了片上系統(tǒng)(SoC)集成，使QUICC Engine能夠?yàn)橐幌盗袘?yīng)用進(jìn)行優(yōu)化。

　　* 對(duì)零售和用戶端設(shè)備來(lái)說(shuō)，QUICC Engine可以配備一個(gè)RISC核心，以幫助降低成本。

　　* 對(duì)于需要極高帶寬的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，可以配備多個(gè)RISC核心。

　　* 根據(jù)端口密度要求，可以增加或減少通用通信控制器（UCC）和多通道通信控制器（MCC）的數(shù)量。

　　QUICC Engine技術(shù)是一個(gè)可編程的片上系統(tǒng)（SoC) 功能構(gòu)件，可以加速通信協(xié)議。它提供集成的多協(xié)議處理和互通技術(shù)，速度達(dá)到1.2Gbps。它可以減輕PowerPC處理核心的負(fù)擔(dān)，從而增強(qiáng)系統(tǒng)的整體性能。QUICC Engine技術(shù)能夠與基于PowerQUICC處理器的現(xiàn)有軟件產(chǎn)品兼容，因而設(shè)備設(shè)計(jì)人員能夠利用現(xiàn)有的代碼庫(kù)，從而降低系統(tǒng)成本。

　　快速啟動(dòng)的QUICC Engine時(shí)代-- MPC8360E PowerQUICCTM II Pro 系列

　　第一款采用QUICC Engine技術(shù)的飛思卡爾通信處理器產(chǎn)品是MPC8360E PowerQUICCTM II Pro 系列。該系列基于e300 PowerPC 片上系統(tǒng)平臺(tái)，包括MPC8360E和MPC8358E處理器，每款處理器都由QUICC Engine技術(shù)提供支持，具有集成的安全引擎特征。這些全新的PowerQUICC II Pro設(shè)備旨在為IP融合市場(chǎng)上那些對(duì)成本敏感、想要達(dá)到兩全其美的用戶提供最佳性價(jià)比，并在控制平面和數(shù)據(jù)路徑功能之間達(dá)到平衡。PowerQUICC II Pro的目標(biāo)應(yīng)用包括：IP DSLAM、IP語(yǔ)音(VoIP)系統(tǒng)、3G無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施、無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)設(shè)備、多業(yè)務(wù)接入節(jié)點(diǎn)(MSAN)和中小型企業(yè)(SME)路由器等。

　　作為MPC8360E PowerQUICC II Pro系列的成員之一，MPC8358E處理器與MPC8360E具備針腳兼容性。MPC8358E是一種經(jīng)濟(jì)高效的低功耗處理解決方案，能夠滿足寬帶接入應(yīng)用的性能要求，如中小型企業(yè)（SME）路由器、低端DSLAM和IP專(zhuān)用自動(dòng)分交換機(jī)(PABX)系統(tǒng)。

e300片上系統(tǒng)平臺(tái)

　　MPC8360E PowerQUICC II Pro基于e300片上系統(tǒng)（SoC）平臺(tái)，因此能夠輕松地快速添加或刪除功能塊，開(kāi)發(fā)其它基于SoC的系列產(chǎn)品，滿足新興市場(chǎng)需求。e300 SoC平臺(tái)采用飛思卡爾的e300 PowerPC核心。e300核心基于PowerPC指令集體系結(jié)構(gòu)，是應(yīng)用于上一代PowerQUICC II 處理器的PowerPC 603e核心的增強(qiáng)版本。

　　MPC8360E還有其它一些增強(qiáng)特性。它的L1高速緩存達(dá)到以往的兩倍（32KB數(shù)據(jù)高速緩存和32KB指令高速緩存），并提供集成的奇偶校驗(yàn)，以及其它性能增強(qiáng)功能。e300核心能與基于603e核心的現(xiàn)有產(chǎn)品軟件兼容。

連接

　　MPC8360E處理器可以支持廣泛的通信接口，如MII、RMII、GMII、TBI、RTBI、NMSI、UTOPIA、POS和TDM。兩個(gè)32位DDR存儲(chǔ)控制器可以確保高速的存儲(chǔ)訪問(wèn)。本地系統(tǒng)總線能以133 MHz頻率運(yùn)行。下列接口還能提供更多的系統(tǒng)連接：雙UART接口、雙I2C (inter-integrated circuit)接口、雙串行外圍設(shè)備接口（SPI）、PCI接口和通用串行總線（USB）接口(兼容USB 2.0全速/低速)。

集成安全性

　　MPC8360E和MPC8358E處理器采用飛思卡爾的安全協(xié)處理器系列的強(qiáng)大集成安全引擎，以提供集成安全性。集成安全引擎支持DES、3DES、MD-5、SHA-1、AES和ARC-4加密算法，以及公鑰加速器和片上隨機(jī)號(hào)碼生成器。根據(jù)Ipsec、IEEE(r) 802.11i及其它安全協(xié)議的要求，集成安全性引擎能夠進(jìn)行Single-pass加密和驗(yàn)證。

應(yīng)用示例

　　在VoIP應(yīng)用中，QUICC Engine是傳統(tǒng)TDM網(wǎng)絡(luò)和基于QUICC Engine技術(shù)的IP系統(tǒng)之間的理想網(wǎng)關(guān)，支持從672條到2000多條不等的語(yǔ)音通道。

PowerQUICC II(tm) Pro的典型應(yīng)用包括：

　　* 遠(yuǎn)程接入服務(wù)器

　　* 中小型企業(yè)路由器

　　* 小型辦公室/家庭辦公室(SOHO) 路由器

　　* LAN到WAN網(wǎng)橋路由器

　　* 蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施

　　* 媒體網(wǎng)關(guān)

　　* 電信交換機(jī)控制器

　　* 同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)傳輸控制器

　　* 工業(yè)控制器

　　* PON光線路終端

　　* 有線電視頭端

帶有QUICC Engine支持的 PowerQUICC II Pro應(yīng)用 :

　　* IP-DSLAM線路卡和上行卡

　　* VoIP網(wǎng)關(guān)

　　* 3G 基站

　　* 適用于IP自動(dòng)專(zhuān)用交換分機(jī)的集成語(yǔ)音路由器

　　* PON光網(wǎng)絡(luò)單元

　　* WiMAX IEEE 802.16無(wú)線基站和超級(jí)接入點(diǎn)

　　用戶可以開(kāi)發(fā)DSLAM和ATM到以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)換設(shè)備，以及類(lèi)似的PON設(shè)備，具有行業(yè)領(lǐng)先的性價(jià)比和端口密度。使用QUICC Engine的MCC和UTOPIA MPHY功能，DSLAM可以處理多達(dá)128個(gè)PHY/UTOPIA，同時(shí)支持124 PHY標(biāo)準(zhǔn)接口連接。QUICC Engine支持ATM與以太網(wǎng)的互通和IP聚合，這就使得它非常適合于PON光網(wǎng)絡(luò)終端系統(tǒng)。

　　從2G和2.5G到全分組化3G無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施的遷移，要求與傳統(tǒng)TDM和ATM基站的互通和交換。QUICC Engine可支持多達(dá)256條信道，提供IP傳統(tǒng)鏈路，維持與現(xiàn)有系統(tǒng)軟件的兼容性。在此遷移過(guò)程中，它可以大幅降低設(shè)備成本。