תקציר
מעבד התקשורת QorIQ LS1043A – מעבד מבוסס ARM בעל נצילות ההספק הטובה ביותר בתעשייה, שפועל ב-64 סיביות עבור הרשת הווירטואלית החדשה. המערכת על השבב מסייעת בידי יצרני ציוד רשתות מהשורה הראשונה לשדרג בקלות את ההספק והביצועים, כדי שאלו יתאימו לצרכים המשתנים של רשתות מוגדרות בתוכנה, שעברו וירטואליזציה ברמה הגבוהה ביותר, הקיימות בעולם.
אנו עדים יותר ויותר לטכנולוגיות שימוש בענן ומרכזי נתונים שנפרשות במשרדים מסונפים, בחנויות קמעונאיות ואפילו בבתים פרטיים, כשהן מניעות את הדרישה לפלטפורמות סטנדרטיות, גמישות ובהספק נמוך. בינתיים, הפתרונות לאספקת שירותים בריבוי “תיבות” של ספקי שירות, מפנים את הדרך במהירות למודל של פחות שערי חיבור באתרי הלקוחות, מאחר שכעת אפשר למזג שירותים רבים בפחות ציוד באתר. ככל שפונקציות רשתות וירטואליות וטכנולוגיות להפעלה מתוזמרת בענן ממשיכות להבשיל, למערכות CPE הווירטואליות (vCPE) יש פוטנציאל להגיע לעלויות נמוכות יותר הכרוכות בהוצאות תפעוליות (opex) ובהוצאות הוניות (capex) של ספקי שירות, דרך הפחתת עלויות ניהול מקומי של טכנולוגיית המידע (IT) ופרישה של פחות התקנים פיסיים.
כאשר פונקציות של רשתות מהגרות מנתבים אל ספקים וירטואליים ואל ספקי צד שלישי, פלטפורמות חדשות שנמצאות כיום בחזית הטכנולוגיה, חייבות להיות בעלות יכולת חכמה לצורך קביעה אלו מבין המשתמשים והיישומים מסופקים בצורה הטובה ביותר באופן מקומי, ואלו מהם תלויים פחות בזמן האחזור. בדומה לכך פלטפורמות שנמצאות בחזית הטכנולוגיה חייבות לתמוך בסביבות מחשבים וירטואליים עם אבטחה גבוהה ומותאמות באופטימיזציה לביצועים, ולהיות בעלות יכולת לבצע אימות של תוכנה חדשה שמסופקת ממנהלי מערכות בחברה וממנהלי מערכות אצל ספק השירות.
סקירה
המעבד QorIQ LS1043A – הוא מעבד מבוסס ®ARM ל-64 סיביות בעל 4 ליבות, הראשון של Freescale לרשתות משובצות. הגרסה בעלת שתי הליבות – LS1023A – והגרסה בעלת ארבע הליבות – LS1043A – מספקות ביצועים טובים יותר מ-10Gbps במארז בעל כניסות ויציאות גמישות, ותומכות בתכנונים חסרי מאווררים. מערכת על שבב (SoC) כזו היא פתרון שנוצר למען המטרה, עבור רישות בהתקנים בעלי גודל פיסי קטן ויישומים תעשייתיים עם רשימת חומרים (BOM) שעברה אופטימיזציות, לקבלת תכנון של מעגל מודפס חסכוני בעל מספר שכבות קטן, ספק כוח בעלות נמוכה יותר ועם שעון מערכת יחיד.
המעבד QorIQ LS1043A מספק האצה של ביצועי הדור הבא דרך מוצרי ARM של 32 סיביות בליבה כפולה, כמו אלו של המעבדים QorIQ LS1020A ו-QorIQ LS1024A. המעבד LS1043A מעביר את ביצועי העיבוד של ARM אל הרמה הבאה עם עד 4 מעבדים ב-64 סיביות של 1.5GHz וזיכרון מטמון (cache) גדול של 1MB L2 לקבלת ביצועי יע”מ (CPU) הטובים ביותר לכל יחידת ואט בקו מוצרי העלות הנמוכה של מעבדי התקשורת בטכנולוגית QorIQ. מערך זה, של יחידות יע”מ רבות עוצמה מגיע בצמידות עם מנועי הסרת העומס שפעולתם הוכחה, של ארכיטקטורת האצה בנתיב נתונים שבטכנולוגית QorIQ, על מנת לספק ביצועים של 10Gbps עם תקורת יע”מ מינימלית.
יישומי מטרה
נתבי סניפים לשירותים משולבים
פלטפורמות קצה SDN ו-NFV
חיבורי שער 4.0 תעשייתיים
בקרים מתוכנתים (PLC) ומערכות בקרה תעשייתיים
מכשירי אבטחה
תכונות המעבד QorIQ LS1043A
ארבע ליבות ARM Cortex®-A53 בעלות הביצועים הטובים ביותר בסוגן, שמניעות יעילות, תוכננו בתכנון הנדסי כדי לספק על פי ההערכה 15,000 ®CoreMarks. הספק המערכת כולה נמוך והוא 6W עבור תכנון פלטפורמות ללא מאווררים.
מנועים מובילים להסרת העומס בנתיב הנתונים – משחררים מחזורי יע”מ רבי ערך באמצעות ארכיטקטורת QorIQ להאצת נתיב הנתונים, מיועדים לביצועי הסרת עומס חבילות של 10Gbps עם מנועי חבילות בחומרה, מנועי ניהול, תורים וזיכרון זמני (buffer).
מנוע אבטחה משולב, תומך באתחול מאובטח (Secure Boot) ובארכיטקטורת אמון (Trust Architecture) – מבוסס על מנוע אבטחה QorIQ SEC5.5 עם האצה בחומרה, כדי לספק הגנה עמוקה ליישומי הלקוח.
תכונות עשירות של קישוריות והתקנים היקפיים, לרבות PCI Express Gen 2, USB 3.0, SATA 3, IFC, QuadSPI – רב שימושיות שמאפשרת תמיכה במודולי 802.11 ac וקישוריות בעלת רוחב פס גדול עבור התקני ASICs, 4G/LTE, SATA וזיכרון הבזק NAND/NOR שעלותו נמוכה. חיבורי USB 3.0 מרובים לקבלת מעבר לרשת תקשורת רחבה (WAN), אחסון וקונפיגורציה חלופיים. תמיכה ב-XFI מתקדם, Quad SGMII וב-Overclocked SGMII דור 2.5 לקבלת גמישות רשת Ethernet מרבית.
מנוע QUICC – תמיכה בחיסכון עלויות רשימת חומרים (BOM) הנדרשת לפרוטוקולים מסורתיים של רישות, תעשייה, מבנים ומפעלים, כגון PROFIBUS, HDLC ו-TDM.
תמיכה בווירטואליזציה מבוססת חומרה – מאפשרת חלוקה למחיצות של משאבים פיסיים ווירטואליים בחלקי LS1043A בריבוי ליבות לקבלת גמישות מערכת רבה יותר.
DDR3L/4 – DDR3L/4 הראשון מסוגו שמציע תמיכה עבור זיכרון DDR4 ומבטיח יעילות ביצועים רציפה.
בנוסף, המעבד QorIQ LS1043A ממשיך את המסורת של QorIQ של גמישות כניסות ויציאות עם עד 6 ממשקי ג’יגה ביט, 3 ממשקי PCIe, 3 ממשקי USB ומנוע QUICC משולב לתמיכה מסורתית של HDLC, TDM או תמיכה ב-Profibus.
מערך הליבה
מעבד התקשורת QorIQ LS1043A מספק את נצילות האנרגיה המתקדמת ביותר ואת שיפורי הביצועים האחרונים שקיימים בטכנולוגיית המעבדים מבוססי ARM Cortex-A53 ב-64 סיביות. מערך זה בעל שתי ליבות וארבע ליבות מספק שפע של זיכרון מטמון של 1 MB L1 וצינור נתונים (pipeline) יעיל ביותר בעל 8 דרגות של ביצועים מרביים לכל ואט. בצימוד עם החיבורים CoreLink CCI-400 לביצועים גבוהים ועם יחידות SMMU, מערכת LS1043 זו מאפשרת יצירת מחשבים וירטואליים ייעודיים עם זיכרון מוגן וכניסות/יציאות ייעודיות עבור גמישות פלטפורמה מרבית.
ממשקים ורישות המערכת
מעבדי התקשורת QorIQ LS1043A ו-LS1023A כוללים ממיר לטורי ומטורי (SerDes) בריבוי פרוטוקולים ל-10GHz בארבעה ערוצים, שמספק תמיכה לממשקים שפועלים במהירות גבוהה, לרבות עד 6 חיבורי port מסוג Gigabit Ethernet עם תמיכה בתקן IEEE® 1588, שלושה חיבורי port דור 2.0 PCI® Express מבוקרי DMA וחיבור port יחיד SATA 3.0. לממשקי Ethernet יש תמיכה על ידי מנועי עיבוד חבילות רבי יכולת שנקראים Data Path Acceleration Architecture (ארכיטקטורת האצת נתיב הנתונים), שמספקת ניתוח (Parsing), סיווג והפצה של חבילות בקצב של יותר מ-10Gbps, עם פונקציות גיבוב (hashing) ואפילו עיבוד תוכן אקראי ואיסוף מחדש (reassembly) בתוך הקו או עיבוד בהצפנה. ארכיטקטורה רבת עוצמה זו של עיבוד חבילות משחררת עד ארבע ליבות של 1.5GHz ARM A53 למילוי משימות ברמה גבוהה יותר ובעלות ערך מוסף.
המעבד LS1043A מאופיין גם בשלושה בקרי USB3.0 עם השכבה הפיסית (PHY) שמשולבת, לקבלת מבחר של אפשרויות אחסון, רשת WAN וקונפיגורציה. ממשקים נוספים כוללים את QuadSPI, IFC ותמיכה עבור SD/MMC.
אפשור מלא, סביבה עשירה
השילוב רב העוצמה של המסורת החזקה של Freescale הכוללת מומחי רישות ובסיס הפיתוח הצומח במהירות של ARM יצרו יחד את הסביבה העשירה שמספקת את הטוב משני העולמות. כל ההתקנים בסדרה QorIQ LS נתמכים על ידי המערכת הסביבתית צד שלישי הנרחבת שלנו, הגדולה ביותר והמבוססת ביותר בשוק התקשורת. בנוסף, המערכת הסביבתית הנמרצת והמתרחבת של ARM נתמכת בין השאר, על ידי ארגון ההנדסה שלא למטרת רווח ™Linaro, ועל ידי הפרוייקט המרגש ™OpenDataPlane, שמתאמץ לספק יכולת פעולה ביינית (interoperability) בקוד פתוח בין פלטפורמות.
עם המומחיות שלנו ועם תשתית התמיכה העולמית יחד, המערכת הסביבתית הרחבה הזו עוזרת ללקוחות להאיץ את ההגירה שלהם מפתרונות שאינם של Freescale ומהתקנים מסורתיים של החברה, לחסוך בעלויות השקעה ולקצר את זמן היציאה לשוק.
-
- תרשים בלוקים של מעבד QorIQ LS1043
