時下，從分組網絡向基于IP服務部署的轉換正在重新整合有線和無線接入架構。然而，這種轉變是一個漸進的過程，不可能一蹴而就。在全球范圍內，寬帶接入和網絡通信設備的設計人員和制造商面臨著生產適用的和可以升級的設備，以跟上不斷增長的數據頻率需求。與此同時，他們還必須在一個成本敏感的競技場中加倍努力，開發(fā)出支持多種協(xié)議——通常稱之為交互工作方式的靈活的設備。隨著行業(yè)轉向基于信息包" title="信息包">信息包的網絡通信，設備供應商正在尋求強大而經濟有效、具有多樣化網絡操作能力的基于因特網協(xié)議（IP）的匯聚解決方案。?

然而，對保證數據安全性和完整性等性能苛求任務的要求可能犧牲掉處理器的速度。為了保持執(zhí)行這些關鍵任務的處理器性能，器件開發(fā)商必須找到一種有效的方法，以實現高速接口、CPU性能和IP/多協(xié)議" title="多協(xié)議">多協(xié)議通信功能卓越組合。?

1、單芯片" title="單芯片">單芯片上的最高處理性能?

為了應對上述挑戰(zhàn)，飛思卡爾" title="飛思卡爾">飛思卡爾利用其先進通信處理器MPC8568E PowerQUICC? III實現了對數據平穩(wěn)而安全的加速。該處理器采用Power Architecture?技術，集成了高性能" title="高性能">高性能、低功耗的e500內核，以及具有靈活性和先進通信能力、獲得業(yè)界高度認可的QUICC Engine?協(xié)議處理技術，成功實現了業(yè)界最高性能的器件。?

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圖1. 采用1023引腳、FC-BGA封裝的MPC8568E和MPC8567E?

MPC8568E和MPC8567E的封裝如圖1所示。其最大特點是在單芯片解決方案中集成了高速的高性能接口和具有先進通信能力的MPC8360 PowerQUICC? II Pro器件的QUICC Engine技術，為業(yè)界提供了一種既可解燃眉之急，又可擴展的先進器件。該接口不僅有助于無縫連接交換機、DSP、ASIC和主處理器，而且還可以利用一個單芯片解決方案來處理許多功能，以減少占板面積和成本，實現控制和數據平面功能與器件的順暢匹配。這個集成處理器的核心通信引擎可滿足今天和未來行業(yè)需要的設計靈活性。?

為了獲得最高的處理器性能，MPC8568E集成了一個表格查找單元（TLU）——PowerQUICC?產品系列硬件加速器。TLU可卸載處理器急需的功能，如入侵檢測、內容過濾、報頭查找和搜索等，并對它們進行處理，從而保持處理器的速度。在一些案例中，增加一個基于硬件的TLU能夠提供比競爭處理器的查找單元高25％的性能，這依賴于完成其任務的處理器本身和加倍數據頻率（DDR）存儲器。?

2、滿足性能需求設計

采用先進的PowerQUICC?? III處理器系列，寬帶接入設備制造商可以將控制和數據路徑功能集成到單個半導體器件中。由于MPC8568E和MPC8567E處理器能夠兼容上一代PowerQUICC?產品系列，可為多協(xié)議互通提供GB級CPU內核、靈活的QUICC Engine技術和高速系統(tǒng)接口。其框圖如圖2所示。?

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圖2.集成了網絡接口卡的控制和數據路徑MPC8568E系列框圖。?

基于Power Architecture?技術的高性能e500內核集成512KBLevel 2（L2）緩存，可將頻率提高到1.33GHz，還能提供超過3,000 Dhrystone的MIP。因此，該系列器件可以滿足對寬帶接入技術越來越高的性能需求設計。設備制造商可以用來創(chuàng)建非常先進的設備，包括3G/WiMAX/LTE基站、RNC、網關和ATM/TDM/IP解決方案。?

該系列處理器配置了多個靈活的通信引擎和高速系統(tǒng)接口，包括增強的千兆以太網端口，以及采用PCI Express?和RapidIO?互連技術可實現整個行業(yè)交換機、現場可編程門陣列（FPGA）、專用集成電路（ASIC）和數字信號處理器（DSP）的高速鏈接。?

該系列處理器是第一批采用QUICC Engine技術的PowerQUICC? III?處理器產品。該技術采用一種可編程片上功能塊，可支持針對協(xié)議終端和各種通信協(xié)議交互工作方式的多協(xié)議，包括ATM、POS、以太網、端對端協(xié)議、HDLC和TDM——有助于實現寬帶接入設備所需的靈活性，并加快這些通信協(xié)議的速度。通過卸載Power Architecture處理內核中的多協(xié)議處理和互連，QUICC Engine技術可以增強整套系統(tǒng)的性能，進而將其釋放出來，以處理更高級別的軟件任務；還可以提供數據包吞吐量、自治多協(xié)議互通、更高的信道密度和軟件兼容性，有助于設備制造商為融合分組網絡開發(fā)先進而經濟的解決方案。這樣，客戶就可以利用一個單芯片解決方案處理許多功能，否則就需要使用多個器件來實現。總之，這種高水平的集成既可以節(jié)省成本和功耗，又可以減小電路板空間，可謂一舉多得。?

3、快速啟動和運行應用?

對寬帶接入和網絡通信設備設計人員和制造商來說，快速的產品開發(fā)和上市至關重要。飛思卡爾提供的廣泛的硬件、固件和軟件生態(tài)系統(tǒng)可以支持采用PowerQUICC?器件進行設計的方方面面。PowerQUICC? III處理器系列同樣保持了與其重點客戶傳統(tǒng)上的一致性。這將最大限度地減少開發(fā)時間并大大縮短客戶產品的上市時間。例如，軟件工程師可以利用QUICC Engine在幾分鐘內從“沒有代碼”到“使他們的板卡符合協(xié)議”。該引擎為系統(tǒng)和驅動器的配置提供了一個簡單易用的圖形用戶接口。集成的安全引擎支持通用加密算法，包括3G無線安全所需的Kasumi算法。?

PowerQUICC??III強大的處理能力和互連能力可用于許多應用，無論是作為產品中唯一的處理器、控制ASIC或其他處理器的系統(tǒng)控制器，還是受控于系統(tǒng)控制器的線卡控制處理器，或者作為利用CPM功能的數據平面處理器。該系列可以為各種應用提供解決方案，如蜂窩基站和無線網絡控制器、高檔交換機、邊緣路由器、防火墻和其他信息包過濾處理器、網絡處理器控制器、高檔路由器控制平面處理器、VPN控制器（與安全處理器一起）、VoIP控制器（與DSP一起）和網絡附加存儲（NAS）/存區(qū)域網絡（SAN）/網絡文件系統(tǒng)（NFS）存儲控制器，以及網絡通信領域以外的各種工業(yè)控制應用，如汽車和臺式應用。?

在3G無線基礎設施方面，PowerQUICC? III? 能夠用來實現無線網絡控制器（RNC）的多種功能。利用其高性能互連功能可實現控制平面和接口平面之間的互連，包括OC-3接口、以太網、PCI或RapidIO。它尤其適用于利用高性能DDR SDRAM控制器和本地總線接口進行磁盤或存儲器管理。?

在企業(yè)邊緣路由器應用中，PowerQUICC? III可利用具有準確定位的存儲器控制器高速內核，以及用于系統(tǒng)內單元連接的RapidIO等快速互連，實現真正的“人情味”信息包系統(tǒng)，有助于路由器應用對超過正常的處理器任務執(zhí)行異常處理，并提供一種執(zhí)行信息包分類的先進方法。?

利用高度集成、存儲器接口及PCI-X和本地總線支持，PowerQUICC? III還可提供適用于存儲網絡基礎設施應用的功能設置。例如DMA引擎卸載數據通道FPGA管理功能可以實現2.3MIPS/MHz的處理器能力，以提高系統(tǒng)性能。片上存儲器控制器和DDR SDRAM接口可減少關鍵的存儲器存取延遲。PowerQUICC? III是包括RAID和網絡結構設備的存儲網絡市場一種有用的解決方案。?

在數字用戶線接入復用器（DSLAM）應用方面，PowerQUICC? III可以作為多業(yè)務接入平臺管理不同通信媒體的解決方案。進一步提高有利于公共網絡和住宅、小型企業(yè)和企業(yè)用戶之間的連接的DSLAM性能。?

飛思卡爾采用CodeWarrior?集成開發(fā)環(huán)境的一整套開發(fā)工具，以及可支持200多家第三方工具廠商的編程、培訓、文件Linux?板，可以減輕軟件開發(fā)和調試工作量。以前曾使用過PowerQUICC?系列的設計人員等于已經熟悉了MPC8568E成熟的軟件和微碼，并知道采用哪種設計可加快開發(fā)進程。標準的微碼可為現有協(xié)議提供經行業(yè)證明的固件，以及為新功能或協(xié)議提供支持的可下載RAM微碼包。這些微碼產品能通過飛思卡爾Open QUICC Engine技術開發(fā)商計劃進行定制，以保護現有的系統(tǒng)投資。飛思卡爾提供的強大支持功能可提高軟件的重新使用率，簡化開發(fā)流程并加快上市速度。?