飛思卡爾降低聯(lián)網市場千兆以太網成本

近年來，隨著網絡技術的迅速發(fā)展，消費者對家庭網絡的興趣日益濃厚。據市場調研公司 iSupply 近期預計，目前全球 1.95 億用戶使用寬帶服務，在中國，采用寬帶接入的家庭數量將從 2005 年的7% 增長至 2010 年的 16%，家庭聯(lián)網中常見設備如數字媒體服務器將有爆發(fā)性的增長。據市場研究機構ABI Research公布的最新研究報告稱，家用數字媒體服務器越來越流行，媒體服務器市場的規(guī)?？赡軙拿髂甑?7億美元增至2011年的440億美元，這主要得益于數字內容的增多以及核心行業(yè)計劃的成熟。伴隨著家用數字網絡技術的快速應用的同時，也帶來很多問題。目前，在各種應用彼此孤立的情況下，家庭聯(lián)網就好比是一個混合體，包含種類繁多的應用平臺和在大量運行的毫不相關的電子設備，缺乏必要的關聯(lián)性。對消費者而言，當今聯(lián)網家庭中遍布數字媒體服務器、消費者網絡附加存儲、住宅網關及相關應用，家庭用戶需要更高的處理性能和安全的內容分發(fā)功能。對于芯片制造商而言，技術上的挑戰(zhàn)是公司能將運營商級網絡和安全應用中獲得的芯片技術運用到對價格敏感的消費產品領域，這樣公司就會在未市場競爭中取得優(yōu)勢地位。
      
高度集成滿足聯(lián)網需求

為順應市場需求，飛思卡爾日前推出具有集成安全性能的MPC8313E PowerQUICC II Pro處理器，滿足市場對低價位處理器的需求。MPC8313E可以滿足消費者對數字家庭技術的一些關鍵需求，包括流隱私保護、服務質量、易用性功能。該處理器還能幫助開發(fā)人員創(chuàng)建符合數字生活網絡聯(lián)盟(DLNA)標準的設備，使消費者能在家中的多個設備上管理、查看、打印和共享數字內容，如圖1所示。

圖1 MPC8313E框圖

考慮到家庭聯(lián)網對集成性的要求，飛思卡爾作了許多獨具創(chuàng)新的設計，便于工程設計人員盡快開展工作，加快設計速度。在集成性能上，MPC8313E創(chuàng)造性地將千兆以太網(GigE)、USB2.0、高速互連和高級電源管理技術獨特地組合在一起，為各種不同的消費應用提供理想平臺，如住宅網關、802.11n接入點、數字媒體服務器、網絡訪問存儲設備和打印機。MPC8313E采用了基于Power Architecture技術的最新一代e300內核，能在高達333MHz的速度下運行，提供高達700MIPS的性能，讓用戶能夠部署功能豐富的應用和高性能外圍設備。在存儲性能上，MPC8313E帶有片上存儲器管理單元(MMU)和16 KB 的L1指令及數據緩存。同時，該處理器還兼容PowerQUICC II設備及其他PowerQUICC器件，有助于減少整個物料需求。它可以最大限度地重復使用代碼，集成了關鍵外圍設備，提供經濟高效的參考設計，還帶有強大的第三方開發(fā)工具和應用軟件支持生態(tài)系統(tǒng)，從而加快產品面市。

MPC8313E對一些常見應用還作了特別的設計，例如，對LAN控制和交換應用可為GigE控制器提供了SGMII串行接口。除了GigE與USB2.0 w/ phy集成之外，MPC8313E還提供32位的雙倍數據速率(DDR1/DDR2)存儲器控制器、16位本地總線和4個直接存儲器訪問(DMA)信道。MPC813E還采用了飛思卡爾廣泛加密技術的集成安全引擎，可以降低主CPU的負載，把主CUP解放出來，讓它們無需承擔計算密集型的加密操作，因而設備的加密技術不會影響吞吐量性能。其安全處理單元則可為DES、3DES、高級加密標準(AES)、安全散列算法(SHA-1)和MD-5算法提供硬件加速。MPC8313E滿足嚴格的電源規(guī)范，支持ACPI標準。它具備電源管理功能，如智能喚醒功能、低于300mW的超低待機功耗。
      
MPC8313E支持多種應用

MPC8313E支持IEEE 1588定時協(xié)議，這一點對于工業(yè)控制、測試和測量應用至關重要。由于其高度的集成性和獨具特色的設計，MPC8313E支持多種應用，包括線路卡控制器、寬帶路由器、智能NIC、集成接入設備、802.11n無線局域網接入點。以802.11n WLAN網接入點(見圖2)和支持媒體服務器的應用為例(見圖3)，設計人員可以輕松體驗MPC8313E的強大功能。

圖2  作為WLAN接入點的MPC8313E

圖3作為媒體服務器的MPC8313E

在支持WLAN接入點時，系統(tǒng)主要是為IEEE標準802.11b、802.11a/gTM以及無線組合設計的，Wi-Fi芯片組位于當前系統(tǒng)的PCI上。隨著IT社區(qū)向802.11n的遷移以及所需管理功能的增加，對性能的需求也日益增長。這些WLAN接入點(WAP)需要的功率較低，并且通常只用以太網電源(POE)供電。每條以太網線路大約能夠提供12W的功率。由于無線電要吸收一定的功率，因此主板的剩余部分只能為嵌入式處理器提供不到2.5W的功率。集成的SGMII使WLAN接入點連接到低功率千兆以太網PHY成為可能。在整個客戶駐地，電源是WAP部署的主要考慮因素。我們可以從墻上的AC插座中或以太網電源中獲取電源。在千兆以太網PHY上放置一個SGMII接口能夠實現(xiàn)整體的低功耗。此外，MPC8313E還為存儲器性能提供了優(yōu)良的PCI。

在MPC8313E作為媒體服務器的應用中，多媒體家庭聯(lián)網著重強調整個房間中的音頻和視頻流，由于數字音頻占用的帶寬相對較少，幾乎所有家庭網絡都可以處理數字音頻流，真正能夠體現(xiàn)家庭網絡的功能肯定離不開視頻處理，無論它是壓縮后的MPEG2或MPEG4流，還是已解壓的、高清晰度的視頻，消費者都可能在多媒體網絡中要求某種類型的視頻流。這時，我們可以把將MPC8313E配置為媒體服務器的應用，由于其具有的高度集成性，MPC8313E無疑將挑起流媒體處理的重任，安全地傳輸和處理家庭中的多個內容豐富的多媒體。

不難看出，MPC8313E處理器不但能滿足成本和集成要求，還提供出色的加密和安全技術，隨著全球市場對能夠傳輸語音、視頻和數據內容的經濟型消費設備的需求日益增長，要求半導體廠商提供具有千兆以太網功能的高度集成的處理器，達到最佳性價比，MPC8313E無疑將更廣泛的應用前景?！?/P>