Компания Freescale выпускает многоядерную платформу следующего поколения – 28-нм серию Advanced Multiprocessing (AMP).
В новой платформе, построенной с помощью 64-бит многопоточного процессора с архитектурой Power Architecture, используется до 24 виртуальных ядер. В ее состав входят несколько ускорителей и системы управления питанием, которые повышают характеристики системы и энергоэффективность. Кроме того, Freescale предлагает 28-нм процессоры QorIQ серии AMP, пропуская 32-нм исполнение.
На рынке оборудования для беспроводных и проводных сетей, а также центров обработки данных сложилась вполне отчетливая тенденция. По мнению Лисы Сю (Lisa Su), старшего вице-президента и генерального директора отдела сетей и мультимедиа, Freescale, интернет-трафик растет с опережением закона Мура. В результате растет необходимость в создании таких процессоров связи, которые позволят увеличить пропускную способность сетей в 3–4 раза.
В этом году Freescale анонсировала семейство процессоров QorIQ Qonverge для беспроводных многорежимных базовых станций. Благодаря тому, что это семейство составляют хорошо зарекомендовавшие себя многоядерные процессоры со стандартной архитектурой, оно позволяет увеличить масштабы сетей с фемто- и пико- до метро- и макроячеек.
Новое семейство АМР основано на тех же идеях, что и QorIQ Qonverge, и предназначено для нужд остальной части рынка оборудования связи с нижнего до самого верхнего сегмента.
Freescale предлагает своим заказчикам процессоры, совместимые по системе команд с моделями QorIQ, QorIQ Qonverge и PowerQUICC, что облегчает процесс миграции.
Новое семейство АМР разделяется на три следующих уровня: управляющие процессоры для маршрутизации и сетей хранения данных; высокопроизводительные процессоры для обработки данных, поступающих через маршрутизаторы, коммутаторы и шлюзы; низкопроизводительные процессоры для медиашлюзов, сетей хранения данных и интегрального обслуживания.
Масштабируемость процессоров связи Freescale и совместимость программного обеспечения, возможно, являются теми особенностями, которые отличают эти продукты от изделий других производителей. Совместимость программного обеспечения позволяет ОЕМ-производителям использовать одно семейство процессоров в разных приложениях вместо разных типов процессоров за счет повторного применения этого ПО. Кроме того, сторонние разработчики и программисты получают более широкую основу для поддержки продукции производителей.
Отличительные особенности процессоров серии АМР
По мнению Джозефа Бирна (Joseph Byrne), старшего аналитика The Linley Group, семейство процессоров АМР обеспечивает лучшую производительность в своем классе. Одной из отличительных особенностей он назвал набор SIMD (векторных) инструкций для работы с плавающей запятой и целочисленной арифметикой.
Основу процессоров QorIQ серии АМР составляет новое многопоточное 64-бит ядро e6500 с архитектурой Power Architecture, работающее на частотах до 2,5 ГГц. Это ядро является расширенной версией высокопроизводительного блока векторной обработки AltiVec. До выпуска e6500 компания Freescale не включала AltiVec в процессоры связи Power Architecture.
Новый процессор с набором AltiVec уже доказал свою эффективность в радарных и сонарных приложениях. Кроме того, он может применяться в сетевых приложениях с планированием заданий в реальном времени. AltiVec позволяет выполнять обработку данных в сетях с высокой пропускной способностью и большой алгоритмической насыщенностью, обеспечивая характеристики уровня DSP.
Первые процессоры QorIQ серии AMP
Процессор T4240, первое устройство этой серии, предназначено для рынков связи, промышленной, военной и авиакосмической техники.
Появление T4240, в состав которого входит ряд аппаратных ускорителей, ожидается в 2012 г. T4240 оснащен 12 двухпоточными ядрами e6500 для высокопроизводительной обработки данных. Дополнительные функции этого устройства обеспечивают совместное использование и дублирование ресурсов между потоками, а также большее количество кэша в расчете на одно ядро.
При меньшем энергопотреблении процессоры T4240 позволяют обрабатывать пакеты, т.е. решать такие сложные задачи, появление которых вызвано гигантским ростом трафика в ближайшие годы.
Конкуренты
Кто соперничает с Freescale на рынке связи?
По мнению Дугара (Dugar), аналитика IDC, конкурентами Freescale являются поставщики высокопроизводительных микропроцессоров, например, компания Intel, или такие поставщики СнК как Cavium и Netlogic, которые создают специализированные процессоры на базе ядер MIPS.
К числу других основных конкурентов Freescale в этом сегменте рынка относятся компании LSI Corp, PMC-Sierra и Applied Micro.
Если бы новые процессоры T4240 от Freescale уже были на рынке, с ними конкурировала бы такая продукция как Octeon II CN6880 компании Cavium Networks и XLP832 от NetLogic.
Однако ожидается, что производительность ЦП семейства АМР от Freescale будет выше. По сравнению с Octeon процессоры АМР быстрее, поддерживают поточную обработку и оснащены кэшем большего размера. Что касается XLP832, то у процессоров АМР большее количество ЦП. Ни в одном процессоре этих конкурентов нет блока AltiVec.
При этом Freescale не является единственной компанией, которая интегрирует большое количество ядер с высокой рабочей частотой в СнК с процессорами связи. Компания Intel делает то же самое с помощью высокопроизводительных процессоров Sandy Bridge. Однако новое процессорное ядро e6500 и более высокая степень аппаратной интеграции, позволяющая разгрузить СнК серии AMP, удерживают Freescale на лидерских позициях.
Является ли усовершенствованная технология производства Freescale таким важным преимуществом, о котором заявляет эта компания?
Ни один из конкурентов Freescale на текущий момент не заявил о том, что ему удалось произвести продукцию по норме 28 нм. Но они неизбежно это сделают позже в текущем году.
Intel – единственное исключение из этого вывода, если принять во внимание анонс этой компании на последнем Форуме разработчиков IDF в отношении Ivy Bridge – 22-нм версии 32-нм процессора Sandy Bridge. В процессоре Ivy Bridge, появление которого ожидается примерно в то же время, что и процессора QorIQ семейства AMP, задействована трехзатворная технология. Однако Intel заявила о микропроцессоре, а не СнК. Следовательно, этому уристаллу Intel понадобится внешний чипсет.
По мнению аналитика Дугара из IDC, поставщикам устройств на основе MIPS-ядер придется немало потрудиться, чтобы дистанцировать свою продукцию не только от архитектуры Power Architecture от Freescale и x86 от Intel, но и от своих ближайших конкурентов.