数以亿计的智能连接组成的物联网遍布社会各个方面,无论从事哪一行,只有搭上物联网的顺风车,才能在物联网真正崛起的时候有所建树。根据最近《经济学家》的信息部门发布的一份报告,对来自世界各地19个不同行业的779名资深商界领袖进行了调查,报告指出约有75%的公司在探索或已经使用了与物联网有关的产品或服务。
如今,物联网时代悄悄来临,开始走进我们的生活,其在消费电子、工业、能源、交通和医疗健康等领域真正落地生根,这背后是无数与物联网相关的技术的创新和成熟应用。在集成电路领域,特别是与物联网密切相关的通信处理器领域,创新从未停止,飞思卡尔半导体(freescale)全新qoriqls1多核系列处理器就是一个很好的例子,其旨在支持广泛的功耗敏感型网络应用,包括物联网网关、工业自动化和控制设备等。
多技术融合
qoriqls1系列是一个灵活的集成产品,基于软件感知架构layerscape,将特定应用ip和soc设计与arm技术相结合,将先进的节能和智能融入全球数据网络。全新qoriqls1系列处理器拥有两个可靠性经优化的armcortex-a7内核。cortex-a7处理器是arm目前开发的最有效的应用处理器,其体系结构和功能集与cortex-a15处理器完全相同,不同之处在于,cortex-a7处理器的微体系结构侧重于提供最佳能效,因此能提供超低功耗。高效的内核通常用于智能手机等电池应用,其检错和纠错技术已得到增强。飞思卡尔的芯片分析表明,双核cortex-a7在1 ghz时,整个soc的典型功率低于3 w(ls1022a处理器的功耗通常小于2 w),其性能达到coremark 6000分。除了出色的功效外,qoriq ls1系列处理器在低于3 w的功率范围中达到了前所未有的集成水平,从而在市场上独领风骚。
ls1系列结合优化的外设,特别适合无风扇的嵌入式应用,其对所有sram进行ecc保护以实现最大的可靠性,支持ddr3l及ddr4内存,并具有虚拟化支持和quicc引擎技术,带集成phy的sata3与usb3.0,所有这些全部封装到一个19mm×19mm的小型soc中。需要强调的是,ls1系列集成了lcd控制器和工业接口,这对于新的多协议工业平台是极具吸引力的选择。qoriq ls1020a内部结构图如图1所示。
与核无关的软件感知架构
在各个领域的嵌入式系统设计中,最繁琐和费时的不是硬件平台的设计而是软件设计,往往要花70%的资源和时间在软件上。实现代码效率和开发效率之间的平衡,性能与灵活性、易用性之间的平衡,成为嵌入式处理器供应商之间争相竞逐的领域,这正是软件感知架构layerscape至关重要的原因所在。layerscape是一个以软件和编程能力为主的方法,也是一个与核无关的架构,既可以用powerarchitecture也可以用arm。它可以帮助工程师通过性能优化的代码和软件,充分利用和轻松挖掘架构能力,其也被誉为下一代qoriq平台的基础。
layerscape的架构如图2所示,其采用逻辑方式被划分为通用式处理层(gppl)、加速包处理层(appl)和快递包i/o层(epil)3个层次。其中,通用式处理层包括任意类型的处理器(同时支持powerarchitecture或arm内核);加速包处理层包含包处理单元,如硬件加速器、可编程引擎或者两者的组合;快递包i/o层提供支持l2 交换功能的所有网络接口之间真正具有决定性的线速性能,并且包含芯片的网络数据接口,如gb以太网,interlaken、rapidio和pciexpress等。layerscape架构能将开发团队最为重要和最具价值的方面保留下来:即独具特色的软件。这不仅可以降低研发投资成本,还能加速上市时间,并具有很好的灵活性。
引脚和软件兼容的ls1系列定位于必须要安全、智能和高效运行而不牺牲性能的应用,包括3款产品:(1)高度集成的qoriqls1020a处理器,是企业和消费者无风扇网络应用的理想选择,如企业接入点、多协议物联网网关和安全设备。(2)qoriqls1021a处理器,加上集成的显示控制器和工业接口,用于工厂/楼宇自动化、m2m、印刷和国防/航空航天应用。(3)成本优化的qoriqls1022a处理器,为性能高度可靠、功耗最敏感的工业应用提供非常高效的功率包络。
飞思卡尔qoriqls1多核系列轻松驾驭物联网 -凯发app
文章来源:米尔科技 发布日期:2013.12.10 浏览次数:1792 次 |