作者:乐峰
日前,德州仪器(TI)宣布对其KeyStone多内核架构进行重要升级,从而为集信号处理、网络、安全和控制功能于一体的高性能28nm器件进入崭新发展时代铺平了道路。TI可扩展 KeyStone II架构支持TMS320C66x数字信号处理器(DSP)系列内核以及多高速缓存同步的四通道ARM Cortex-A15集群,包含多达32个DSP和RISC内核,可需要高性能和低功耗应用领域的理想选择。基于KeyStone架构的器件专为通信基础设施、任务关键型应用、测试与自动化、医疗影像以及高性能云计算等高性能市场而精心优化。
与TI 40nm KeyStone多内核DSP和片上系统(SoC)相比,KeyStone II器件可为开发人员提供两倍以上的容量和性能,并可大幅改善功耗性能比。TI KeyStone II架构可为TeraNet、多内核导航器以及多内核共享存储控制器(MSMC)等SoC结构组件提供容量扩展。这种扩展使开发人员能够充分利用ARM内核、DSP内核以及增强型AccelerationPacs等所有处理组件的功能。通过添加四通道ARM Cortex -A15集群,KeyStone II中的RISC处理能力获得了大幅提升,在实现超高性能的同时,功耗仅为传统RISC内核的一半。这种巨大的性能突破将帮助开发人员构建出高性能的“绿色”网络基础设施设备。
KeyStone II最初针对即将推出的面向无线基础设施应用的28nm器件。这种架构不仅可提供丰富的硬件AccelerationPacs,实现多标准层一基带功能,而且还能为层二、层三以及传输功能提供更高的网络和安全加速性能。
AccelerationPacs专门针对自动化操作而精心设计,能够最大限度减少DSP或ARM内核的干预,进而减少时延。此外,Keystone II的多内核导航器也得到了增强,可提供16K硬件队列、100万个描述符和内置硬件智能,用以实现调度及负载平衡。该架构包含具有2.8Tbps交换容量的增强型共享存储器控制器,可实现对共享内、外部存储器的低时延存取,另外其还采用2.2Tbps TeraNet交换结构,能在所有片上处理元件和资源之间实现业界领先的无阻塞数据移动。上述特性相结合,可为异构网络解决方案带来全面的多内核增强性。
除了KeyStone II多内核架构外,TI还宣布推出了业界首款KeyStone II器件TMS320TCI6636。TI TCI6636是业界首款采用LTE Advanced (LTE-A)技术的SoC,支持40MHz的LTE信号带宽,可为小型蜂窝基站带来一款理想的高性能解决方案,同时其独特之处在于它还可作为 WCDMA/LTE宏基站控制器器件,能支持多领域宏基站。它可优化容量增强特性的实现,如更高的带宽、MIMO天线配置和高级接收器以及LTE用户调度算法。TCI6636还支持同步双模式,不仅可帮助运营商简化从2G到3G甚至4G的升级工作,而且无需对每种标准采用专用设备,也无需进行现场物理升级,从而可降低资本支出与运营成本。
TCI6636 基于TI最新可扩展型KeyStone II多内核架构,并采用业界首批速度最快的四核 ARM Cortex -A15 RISC处理器,为开发人员带来超过两倍的容量及超高性能的同时,功耗仅为传统RISC内核的一半。此外,该产品还采用28nm芯片工艺技术,集成8个TI TMS320C66x 定点及浮点DSP内核,以及增强型数据包、安全与无线AccelerationPacs等一系列处理元件。上述这些处理组件与现场验证的层一、层二、层三和传输处理功能以及运维与控制处理功能完美结合在一起,可显著降低系统成本与功耗,从而开发出经济高效的绿色环保型基站。
TCI6636 集成ARM Cortex -A15 RISC 内核,并提供功能齐全的数据包与安全处理技术,相当于一个宏基站控制器,不仅能够支持多领域宏基站,而且还可取代昂贵而耗电的网络处理器。对目前使用TI TMS320TCI6618 SoC等基带处理器的网络运营而言,TCI6636可作为配合协处理器的控制器。
通常夜间网络负载会降低,这时基带SoC不用的容量就会处于断电的"夜间模式",而 TCI6636 则控制包括基带处理负载在内的整个负载。一旦进入夜间模式,TCI6636会让宏基站功耗降至新低,并执行传统网络处理器的所有传输网络终端以及数据包和安全处理功能,以及所有运维功能。TCI6636内置以太网、SRIO和天线交换功能,能进一步降低系统级功耗和材料清单成本,从而为用户带来高性能,为运营商降低资本支出和运营成本。
TCI6636与TI整个KeyStone多内核产品系列以及TMS320C64x DSP系列代码兼容,可确保TI客户此前所做的所有软件投资都能重复利用。这种高灵活性也使得基站制造商能够以更低成本和功耗在更短时间内开发出丰富的产品系列,而这正是同类竞争解决方案所难以企及的。
本文来自《电子工程专辑》2012年5月刊,为本刊作者原创,谢绝转载。