飞思卡尔七种新型PowerQuicc和PowerPC处理器采用90纳米SOI工艺制造

飞思卡尔半导体在德国法兰克福展示了专为7种新型PowerPC和PowerQuicc系列新器件开发的架构。这些处理器采用相同的设计方法,并且都采用90纳米SOI(绝缘硅)工艺技术制造。飞思卡尔也正在采用该SOI技术制造位于一些新器件核心位置的e500和e600 PowerPC内核。

飞思卡尔还在欧洲智能网络开发者论坛上展示了其首款双内核PowerPC。这款PowerPC将集成该公司早先PowerQuicc系列中的系统控制器和接口总线。实际上,新型双内核MPC8641D和单内核MPC8641都直接采用了与PowerQuicc相同的内总线和外设,不同的是MPC8641D采用了既能用于对称又能用于非对称多重处理域的双e600内核。

在PowerQuicc III系列中,四种新型的处理器即将面世。它们都采用了与双内核PowerPC相同的内MPX总线。这四种新器件分别是:针对电信和网络应用的MPC8548E；针对存储应用的MPC8547E；针对成像应用的MPC8545E；及针对通用控制应用的MPC8543E。

这两个系列之外的另一新产品是MPC7448,这是一个由MPC7447A升级而成的单内核产品。MPC7448借用了PowerQuicc系列的系统控制器,但没有提供PowerQuicc系列的数千兆以太网控制器和多个串行I/O选项, PowerPC系列的MPC8641和MPC8641D都可以提供这些配置。

图1:借用PowerQuicc元器件的双核PowerPC

设计方法和性能之间的平衡折衷显示了嵌入式PowerPC和PowerQuicc应用间日益增长的交迭。虽然PowerQuicc曾一度以拥有为通讯而优化的众多外设而独树一帜,但现在这两个产品系列已拥有同样的外设集。例如,用于这两个系列的千兆以太网MAC已经升级,它们为以太网协议报头的和校验、TCP和UDP有效载荷的和校验、以及类似用于发送和接收的8条硬件队列和执行包分解的256条规则这样的专门质量服务特性提供支持。

“系统应用都有一个共同的基础,某些应用强调的是严格的数据通道速度,有些是在单线卡设计中将控制平面和数据平面整合在一起,”飞思卡尔半导体e600 PowerPC核的系统架构设计师Toby Foster表示。“我们有意识地在不同系列成员间共享系统级芯片模块,甚至管脚排列都力求一致,以简化客户利用不同性能指标和价格的产品构建系统设计系列的复杂性。”

8641D并不只是单纯复制了e600核,它还包括有两个1M字节的二级缓存和双AltiVec向量处理引擎。与PowerQuicc一样,为了在处理器内核和外设间实现更快的存取,8641(包括单/双核版本)也将MPX总线转为完全内总线。如同早先的7xxx系列器件一样,7448的MPX是有接口管脚的外总线,用以连接不同器件。

产品营销经理Lakshmi Mandyam表示,PowerQuicc III的衍生产品中有一些专门针对目标市场的特性。例如,8548E对用于第三代应用的Kasumi加密算法提供支持；8547E有专门的异或块针对RAID存储器双奇偶操作；8545E支持用于成像的双精度浮点运算。

PowerQuicc III系列的所有版本都包含有一个512k字节的L2缓存器和一个集成安全引擎,并支持DDR-II及SDRAM-II存储器接口。

考虑到PCI Express和串行Rapid I/O应用的差别,PowerQuicc和PowerPC系列器件可以为串行接口提供选择。设计人员可选用单或四通道串行Rapid I/O v1.2作为板对板或背板互连,同时,他们也可以每通道2Gb/s的速率实现x1、x2、x4或x8的 PCI Express接口。每一个PCI Express接口都可以配置成根综合体,与桥一起用于外设；或者可以配置成为直接外设端点。

除7448外的所有处理器将采用960引脚的HiTCE陶瓷封装,而7448采用的是360脚的BGA封装。随着PowerQuicc系列产品将于2005年第二季度亮相,7448也将于2005年上半年提供样片；而单/双核8641s将会于2005下半年提供样片。

作者:卫玲