面對(duì)多核芯片沖擊，通信處理器何去何從？

　　飛思卡爾半導(dǎo)體早在15年前就發(fā)明了通信處理器，其PowerQuicc已經(jīng)成為主流產(chǎn)品用于各式各樣的組網(wǎng)和通信功能。英特爾和其他廠商提供了同類產(chǎn)品，與配有可編程的數(shù)據(jù)處理引擎的通用CPU相組合。

　　然而，隨著設(shè)計(jì)師們逐漸轉(zhuǎn)用多核處理器來實(shí)現(xiàn)功能，通信處理器的時(shí)代也日漸沒落。這些處理器可以在CPU上運(yùn)行控制平面，以及在附加CPU上運(yùn)行數(shù)據(jù)平面。盡管這種方法影響了性能和功耗效率，但設(shè)計(jì)師們更習(xí)慣于這種方式帶來的簡單編程模式。

　　飛思卡爾正在著手對(duì)多核處理器進(jìn)行反擊，他們提出了該公司的新品牌QorIQ。不過該公司在多核空間上面臨著更多的競爭對(duì)手。

技術(shù)趨勢(shì)

　　幾種技術(shù)趨勢(shì)已經(jīng)導(dǎo)致了通信處理器的沒落。最初的PowerQuicc芯片使用其數(shù)據(jù)平面引擎CPM，可以處理很多的通用協(xié)議，如TDM、HDLC以及快速以太網(wǎng)等。新的協(xié)議能通過固件升級(jí)來進(jìn)行添加；PowerQuicc可以處理幾乎所有的協(xié)議，并完成這些協(xié)議下的互聯(lián)互通。

　　不過，隨著傳輸數(shù)率的增長，CPM不能及時(shí)的跟上。新的芯片為千兆以太網(wǎng)和PCI Express補(bǔ)充了硬線連接的MAC層。此外，運(yùn)營商級(jí)以太網(wǎng)的崛起，也進(jìn)一步減弱了對(duì)內(nèi)部交互的需要。

　　在帶有更復(fù)雜數(shù)據(jù)面板的應(yīng)用中，如安全、服務(wù)等，就需要一個(gè)新的方法。這些功能要求大量的軟件支持并需要不斷的更新。原始設(shè)備商往往視這些功能與他們的核心價(jià)值相關(guān)。因此，這些功能必須是可編程的。盡管CPM和新的Quicc Engine也支持可編程，飛思卡爾一般不允許客戶去對(duì)他們進(jìn)行編程。

多核的關(guān)注點(diǎn)

　　多核處理器包含了通用CPU組，并帶有通用的指令集，如Power或MIPS。這些通用CPU組沒有在數(shù)據(jù)平面處理方面得到特別的優(yōu)化，而Quicc Engine則專門用于這些任務(wù)。因此，一個(gè)多核設(shè)計(jì)可能需要更多或者更快的CPU來完成同等性能。

　　因?yàn)镃PU數(shù)目一般都會(huì)超過四個(gè)，多CPU間的通信及協(xié)調(diào)變得愈加繁重。對(duì)于大量的CPU，程序員通常需要采用輕型操作系統(tǒng)，或者甚至是一個(gè)帶有最低配置OS的“裸機(jī)”。

　　不過，一旦這種方法被采用，多核解決方案的穩(wěn)定性則是一個(gè)很大的亮點(diǎn)。數(shù)據(jù)平面吞吐量很容易受到CPU的個(gè)數(shù)和速度而產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng)。Cavium網(wǎng)絡(luò)公司提供了最多帶有16個(gè)CPU的Octeon處理器，使得很多平臺(tái)可以共享其硬件和軟件的設(shè)計(jì)。相比之下，飛思卡爾僅提供了一個(gè)或者兩個(gè)Quicc Engines的配置。

　　根據(jù)我們的研究，通信處理器在2006年的銷售額為5.38億美元，達(dá)到頂峰，我們預(yù)計(jì)這一數(shù)字將在2012年會(huì)跌落為1.5億美元以下。在同一時(shí)期內(nèi)，用于組網(wǎng)和通信的多核處理器銷售額將從5200萬美元升至超過4.5億美元。隨著芯片廠商對(duì)通信處理器實(shí)行減產(chǎn)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)師們不得不考慮使用多核處理器來替代。