Ca urmare a succesului de piață și a acceptării puternice pe piață a primelor două generații de QorIQ cu procesoare multicore integrate, Freescale Semiconductor a lansat produsul principal al celei de-a treia generații de portofoliu QorIQ - noua arhitectură de sistem Layerscape. Această structură independentă de nucleu, software-aware, se adresează flexibilității și scalabilității crescânde, necesare producătorilor de echipament original de infrastructură de rețea, întrucât se adaptează unei multitudini de dispozitive conectate, seturi masive de date, necesități tot mai stricte privind securitatea, furnizarea de servicii în timp real și modele de trafic în rețea tot mai puțin previzibile. „Pentru a răspunde cerinței de rețele mai inteligente, dinamice, Freescale a dus platforma noastră QorIQ cu un important pas mai departe cu ajutorul noii arhitecturi Layerscape software-aware," precizează Tom Deitrich (foto), vice-președinte principal și manager general al Freescale’s Networking & Multimedia Solutions Group. „Spre deosebire de competitorii noștri, noi am făcut ca ideea de software awareness să fie o parte integrantă a noii noastre arhitecturi, și nu un simplu concept. Cu inovații incluzând compatibilitatea independentă de nucleu, procesarea independentă, de eficiență înaltă a pachetelor, și capacitatea de vizualizare în timp real, accelerăm coeficientul de inteligență al rețelei."
Arhitectura Layerscape reprezintă o abordare fundamental nouă a arhitecturii sistemelor de rețea - una care pune software-ul și programabilitatea la loc de frunte. Aceasta modularizează accelerarea pachetelor și transmite mai departe operațiuni de la deciziile de rutare de nivel înalt; optimizează interacțiunea dintre straturi; pune la dispoziție un model sincronizat de funcționare-până-la-finalizare și susține un cadru de programare consistent pentru arhitectură, utilizând limbaje standard C/C++. Flexibilitatea sporită în programare și dimensiunile arhitecturii permit controlul în timp real, „blând", asupra rețelei, întrețin investițiile în software și sprijină asigurarea unei evoluții continue.
Bazându-se pe și pornind de la portofoliul extins de rețele IP al Freescale, arhitectura Layerscape evoluează și extinde Arhitectura de Accelerare a Căii de Date (DPAA) QorIQ. Privind dintr-o perspectivă de ansamblu a arhitecturii sistemului complet, acesta este proiectat pentru programare optimă, care atrage eficiența în procesarea pachetelor inovative și câștigurile din performanță asociate. Arhitectura Layerscape pune bazele unei game largi de procesoare multicore QorIQ viitoare, începând cu dispozitive de căi de date multicore cu o performanță de până la 100Gbps și ajungând la produse cu un nivel înalt de integrare, eficiente din punct de vedere al costurilor și al consumului energetic, care operează la mai puțin de 3W, influențând tehnologiile Power Architecture® și ARM® în mod corespunzător.
Arhitectura modulară Layerscape se compune din trei straturi independente, scalabile, care permit Freescale să proiecteze dispozitive cu straturi extinse, reduse sau eliminate, după cum este necesar, oferind soluția optimă pentru orice aplicație. Cele trei straturi sunt:
Strat de procesare cu destinație generală (GPPL) – oferă executarea de procese în scopuri generale. Acest strat este optimizat pentru servicii virtualizate cloud și aplicații de control plane.
Strat de procesare accelerată a pachetelor (APPL) – realizează procesarea autonomă de pachete și permite clienților să programeze capacități care sporesc valoarea într-un model secvențial, sincronizat, de funcționare-până-la-finalizare, care abstractizează micro-arhitectura unității hardware și oferă clienților un model de programare integrată, bazat pe limbajul C.
Strat pachet expres I/O (EPIL) – facilitează executarea reală, deterministă a raportului de conexiune între interfețele rețelei (până la 100G), susținând capacități de comutare pentru L2 și alte niveluri superioare.
Îmbunătățirea multicore-ului integrat cu programabilitate reală și software-awareness
Arhitectura Layerscape îmbunătățește ușurința în utilizare cu o gamă completă de tehnologii de dezvoltare care ajută clienții să implementeze, să configureze, să sincronizeze și să gestioneze în mod eficient sistemele bazate pe arhitectura Layerscape, incluzând:
•Sprijin pentru modele de programare software open-standard și inițiative ale industriilor cheie, inclusiv rețele definite prin intermediul software-ului (SDN).
•arhitectură unitară, coerentă și software în toate nivelurile portofoliului, de la produse din segmentul entry-level, condiționate energetic, până la dispozitive din segmentul high-end, multicore.
•Un instrument de profilare și vizualizare a sistemului, care permite realizarea unui scenariu de analiză detaliat și optimizează procesele de dezvoltare.
•Un serviciu API independent de platformă pentru programarea aplicațiilor de spațiu al utilizatorului denumit VortiQa Platform Services Package (PSP), care a fost proiectat în scopul simplificării migrării aplicației. PSP abstractizează complexitatea unității hardware, permite dezvoltarea aplicației în cadrul spațiului familiar al utilizatorului Linux® și permite programarea standard în limbajul C.
•Suport amplu privind dezvoltarea, inclusiv instrumente ale unor terțe părți, sisteme RTOS și medii echipate complet pentru Linux de la partenerii Freescale. Serviciile de suport intern Freescale includ mediu de dezvoltare integrat CodeWarrior (IDE), precum și plăci de proiectare de referință, compilatoare avansate, depanare CodeWarrior și instrumente, modele de configurare și suita de optimizare QorIQ. În plus, Freescale pune la dispoziție librării de software și soluții software specifice VortiQa la nivel de aplicație.
•Cunoștințe de specialitate de neegalat și antecedente privind investițiile în instrumente foarte avansate de software integrat și parteneriate în scopul sprijinirii clienților în migrarea de software al produselor moștenite ale Freescale și/sau soluții competitive, cu un accent deosebit pe conservarea investițiilor clienților în software și optimizarea timpului de lansare pe piață.
Primele produse bazate pe arhitectura Layerscape
Primele două familii de produse QorIQ bazate pe arhitectura Layerscape sunt LS-1 și LS-2. Punctele de referință ale acestor familii includ procesoare ARM CortexTM cu nucleu dublu, suport de virtualizare, securitate avansată, o serie de conexiuni avansate, un server comun ISA și compatibilitate software și pin pentru migrări de aplicații simple și fără probleme între cele două familii. Gradul remarcabil de performanță per watt și integrarea avansată a familiilor de produse LS-1 și LS-2 deschid portofoliul QorIQ către piețe auxiliare, inclusiv aplicații cu factori de formă noi și categorii de produse complet noi.
Familia LS-1 dispune de două nuclee ARM Cortex-A7 care funcționează până la 1.2 GHz, cu unul dintre cele mai înalte niveluri de integrare oferite vreodată într-un procesor integrat sub-3W. Familia LS-2 dispune de două nuclee ARM Cortex-A15 care funcționează până la 1.5GHz și la o putere totală de 5W. Aplicațiile destinate familiilor LS-1 și LS-2 includ gateway-uri rezidențiale, puncte de acces la nivel corporativ, sisteme energetice inteligente, comunicații industriale, carduri de linie și robotică.
Procesoarele QorIQ, viitoare bazate pe arhitectura Layerscape, vor influența tehnologia Power Architecture. Freescale continuă să consolideze și să investească în nucleul său lider în industrie Power Architecture e6500, care se va număra printre nucleele cele mai performante prezentate în noul portofoliu.
Disponibilitate
Mostrele inițiale ale primelor produse bazate pe arhitectura Layerscape sunt așteptate să apară la mijlocul anului 2013.
