Журнал "Новости Электроники", номер 6, 2008 год.Новые процессоры cемейcтва PowerQUICC II Pro - современное решение для коммуникационных устройств
Александр Акименко (Freescale Semiconductor)Cпециализированные устройства хранения данных совмещают в себе помимо привычных функций хранения, резервного копирования и восстановления данных также и функции медиа-сервера. Именно для таких устройств предназначены новые высокоинтегрированные процессоры Freescale линейки PowerQUICC II PRO.
Особенно актуальна проблема хранения и обработки деловой информации (сообщений электронной почты, баз данных, результатов электронных транзакций и т.д.) для небольших предприятий, имеющих ограниченный штат IT-специалистов, не позволяющий поддерживать привычные серверные системы. Многие обычные пользователи сегодня используют персональные компьютеры, подключенные к различным сетям и различные мультимединые устройства для хранения обработки фото, видео и музыки в цифоровом формате. Постоянно растущий объем такой информации также приводит к необходимости использования самостоятельных сетевых хранилищ данных. Необходимыми задачами для подобных систем хранения данных также является обеспечение функций защиты, разделения и ограничение доступа к данным определенных пользователей.
Новые процессоры Freecale Semiconductor MPC8314E, MPC8315E, MPC837xE относятся к семейству PowerQUICC II Pro и построены на основе архитектуры Power. Они принадлежат к классу устройств система - на - кристалле, обладают высоким уровнем производительности и интеграции, обеспечивают широкие функции защиты информации, а также энергосбережения. Процессоры включают в себя высокопроизводительное ядро e300, работающее на частотах до 667 МГц, поддерживают интерфейсы SATA, PCI Express, USB 2.0, Gigabit Ethernet, и имеют аппаратный модуль ускорения шифрования.
Новые представители еще более расширили семейство процессоров PowerQUICC II Pro. Freescale теперь предлагает на выбор широкий диапазон процессоров от недорогих (MPC8314E) до высокопроизводительных и высокоинтегрированных (MPC8379E). Это позволяет индивидуально, как по цене, так и по уровню быстродействия и функциональности, подобрать процессор, подходящий для каждого разрабатываемого устройства. При этом есть возможность отказаться от тех функций, которые не будут использованы в готовом устройстве. Следует отметить, что все процессоры семейства PowerQUICC II Pro построены на одном и том же ядре, что также упрощает процесс разработки. Нет необходимости заново создавать программное обеспечение при разработке нескольких устройств на базе представителей одного семейства процессоров.
Новое семейство можно условно разделить на две группы:
- MPC8314E и MPC8315E - недорогие процессоры с базовым набором функций;
- MPC8377E, MPC8378E, MPC8379E - высокопроизводительные и высокоинтегрированные решения.
Процессоры MPC8314E и MPC8315E предназначены для пользовательского рынка и рынка SOHO (Small Office - Home Office). Процессор MPC8315E поддерживает RAID-массивы нулевого и первого уровней и удобен для создания медиа-серверов и сетевых хранилищ данных начального уровня. MPC8314E отличается отсутствием контроллеров SATA и предназначен для построения недорогого пользовательского оборудования, такого как сетевые шлюзы, беспроводные точки доступа, системы печати и т.д.
Более производительные процессоры группы MPC837xE ориентированы на рынок устройств для малого и среднего бизнеса, поддерживают RAID-массивы пятого уровня и удобен для создания сетевых хранилищ данных. В то же время они отвечают всем требованиям для построения других систем рынка малого и среднего бизнеса, таких как точки доступа, сетевые шлюзы, маршрутизаторы и т.д.
Процессор MPC8379E имеет четыре SATA-контроллера и цепи физического уровня для них, что значительно уменьшает количество необходимых внешних компонентов и стоимость конечного устройства при создании сетевых хранилищ данных с использованием нескольких жестких дисков. Процессор MPC8378E поддерживает шину PCI Express и интерфейс SGMII, на его основе возможно построение точки беспроводного доступа. Третий представитель, MPC8377E, имеет по два контроллера SATA и PCI Express и предназначен для использования в многофункциональных системах хранения и печати информации.
Каждый из новых процессоров может поставляться в двух версиях: с аппаратным модулем шифрования и без него. Модуль шифрования позволяет снять с ядра процессора нагрузку по работе с алгоритмами шифрования, предоставляя ядру возможность работать с другими дополнительными приложениями.
Основные характеристики новых процессоров приведены в таблице 1.
Таблица 1. Основные характеристики новых процессоров| MPC8379E | MPC8378E | MPC8377E | MPC8315E | MPC8314E | |
|---|---|---|---|---|---|
| Ядро | e300 | e300 | e300 | e300 | e300 |
| Частота ядра, макс. МГц | 667 | 667 | 667 | 400 | 667 |
| L1 I/D Кэш | 32KI/ 32KD | 32KI/32KD | 32KI/32KD | 16KI/16KD | 16KI/16KD |
| Контроллер памяти, МГц | 32/64-бит DDR/2 до 400 | 32/64-бит DDR/2 до 400 | 32/64-бит DDR/2 до 400 | 16/32-бит DDR/2 до 266 | 16/32-бит DDR/2 до 266 |
| Локальная шина, бит | 32 | 32 | 32 | 16 | 16 |
| PCI | 1-32 бит до 66 МГц (2,3) | 1-32 бит до 66 МГц (2,3) | 1-32 бит до 66 МГц (2,3) | 1-32 бит до 66 МГц (2,3) | 1-32 бит до 66 МГц (2,3) |
| PCI Express | - | 2-x1 | 2-x1 | 2-x1 | 2-x1 |
| SATA | 4x1 SATA 2.0 w/PHY | - | 2x1 SATA 2.0 w/PHY | 2x1 SATA 2.0 w/PHY | - |
| Ethernet | 2-10/100/1000 RGMII, RTBI, (R)MII | 2-10/100/1000 SGMII, RGMII, RTBI, (R)MII | 2-10/100/1000 RGMII, RTBI, (R)MII | 2-10/100/1000 RGMII, (R)MII, RTBI, SGMII | 2-10/100/1000 RGMII, (R)MII, RTBI, SGMII |
| USB | 1-2.0 Host or Device | 1-2.0 Host or Device | 1-2.0 Host or Device | 1-2.0 Host or Device w/PHY | 1-2.0 Host or Device w/PHY |
| Модуль аппаратного шифрования | E-версия | E-версия | E-версия | E-версия | E-версия |
| UART | Dual | Dual | Dual | Dual | Dual |
| I2C | Dual | Dual | Dual | Single | Single |
| SPI | + | + | + | + | + |
| Контроллер прерываний | + | + | + | + | + |
| Корпус | Te-PBGA | Te-PBGA | Te-PBGA | Te-PBGA | Te-PBGA |
В качестве средств разработки компания Freescale предлагает готовые решения (reference designs): MPC8315E-RDB для процессоров MPC8314E/MPC8315E, а также MPC8379ED-RDB для семейства MPC837xE (см. рис. 1).
Рис. 1. Готовое решение для процессора MPC8315E
Кроме того, для процессоров MPC837xE доступна модульная система разработки MPC837x-MDS-PB, для каждого представителя (MPC8377E, MPC8378E, MPC8379E) комплект поставки отличается составом интерфейсных модулей в зависимости от наличия соответствующих периферийных блоков в процессоре. Для всех перечисленных аппаратных средств на сайте Freescale (www.freescale.com) доступны для скачивания пакеты программного обеспечения на базе Linux - так называемые Linux BSP (Board Support Package), в которых реализована функциональность всех блоков, присутствующих на отладочной плате.
| Ваш комментарий к статье | ||||
