到2009 年底,,移動(dòng)產(chǎn)業(yè)的全球用戶數(shù)量已超過40 億,創(chuàng)造收入逾7,000 億美元。此外,,業(yè)界領(lǐng)先的移動(dòng)設(shè)備供應(yīng)商Ericsson 預(yù)計(jì)到2020 年將實(shí)現(xiàn)500 億個(gè)連接。盡管當(dāng)前全球經(jīng)濟(jì)不景氣,,但這似乎對移動(dòng)產(chǎn)業(yè)的影響微乎其微,。
移動(dòng)產(chǎn)業(yè)整體預(yù)期將繼續(xù)保持增長,這對無線服務(wù)領(lǐng)域的所有成員來說無疑都是可喜的消息,。但是,,有一點(diǎn)我們必須要需要注意的是:本領(lǐng)域的強(qiáng)勢增長主要集中在一個(gè)特定領(lǐng)域,那就是——移動(dòng)數(shù)據(jù),,這很大程度上是由于發(fā)達(dá)國家的語音和短信(SMS) 市場已經(jīng)達(dá)到飽和的緣故使然,。
在為升級移動(dòng)基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行大規(guī)模投資之前,分析技術(shù)的發(fā)展趨勢,,并明確最有效的投資資源利用方式至關(guān)重要,。因此,我們非常有必要了解哪些處理器能夠最好地支持未來的增長型需求,。新型處理器架構(gòu)不僅必須提供統(tǒng)一的軟件支持,,同時(shí)還要具備高級別的通信安全性。
LSI 面向高級通信處理器基礎(chǔ)架構(gòu)的革命性發(fā)展規(guī)劃使設(shè)備制造商和服務(wù)供應(yīng)商能全面應(yīng)對未來移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn),。LSI™的解決方案集成了業(yè)經(jīng)驗(yàn)證的可編程可擴(kuò)展元件為構(gòu)建基礎(chǔ)的通信處理器,,該解決方案可以幫助通信公司在這一市值預(yù)計(jì)高達(dá)8,500 億美元的市場中大幅提高其市場份額。
市場影響分析
推動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的兩大最主要力量是移動(dòng)服務(wù)需求以及移動(dòng)寬帶接入,。從上述兩個(gè)方面結(jié)合底層處理器或CPU 技術(shù)對移動(dòng)應(yīng)用進(jìn)行分析,,我們不難發(fā)現(xiàn)技術(shù)的相關(guān)發(fā)展趨勢。一方面是應(yīng)用所需要的CPU 內(nèi)核性能,,另一方面是應(yīng)用所需要的內(nèi)核或線程的數(shù)量,。這兩方面相結(jié)合,就能反映出處理器市場的多方面發(fā)展趨勢,。圖1 給出了各種器件單位內(nèi)核性能和所需內(nèi)核數(shù)量的比較,。根據(jù)該圖分析應(yīng)用的交集,我們能夠得出以下結(jié)論:
1. 有的應(yīng)用依賴于CPU,,需要較高的CPU 功能,。這類受CPU 限制的應(yīng)用通常為純控制層應(yīng)用,如xGSN控制層卡,;
2. 而其它應(yīng)用則依賴于線程,,需要處理器提供更多線程。這類線程依賴型器件通常是經(jīng)典的以數(shù)據(jù)層為中心的應(yīng)用,,如RNC 中的傳輸卡,。
圖1 顯示出,,一系列不同應(yīng)用對內(nèi)核性能和內(nèi)核數(shù)量有著平衡的要求,這是市場成功的關(guān)鍵,。
圖 1:網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用基本情況
例如,,要想滿足移動(dòng)寬帶的要求,RNC 用戶層應(yīng)用需要用戶密度,、每個(gè)處理器采用4 到8 個(gè)內(nèi)核,,以及用戶峰值吞吐量(CPU 性能應(yīng)高于1.5 GHz)的正確混合。因此,,未來的通信處理器必須實(shí)現(xiàn)多核處理器和強(qiáng)大CPU 內(nèi)核的最佳平衡,。
重建網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)面臨的挑戰(zhàn)
移動(dòng)通信市場需要多核處理器才能滿足消費(fèi)類產(chǎn)品的發(fā)展趨勢。但是,,當(dāng)前的多核解決方案應(yīng)用范圍有限,,不能充分滿足未來通信發(fā)展的性能與靈活性需求。圖2 表明,,當(dāng)前通信處理器的功能不是以控制層為中心,,就是以數(shù)據(jù)層為中心,因而都不能有效滿足消費(fèi)者對移動(dòng)服務(wù)和數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的需求,。
圖2:現(xiàn)有多核解決方案存在的問題
安全性是移動(dòng)產(chǎn)業(yè)面臨的又一大難題,。前代手機(jī)采用異步傳輸模式(ATM) 通信通過專用網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù),而目前移動(dòng)通信正轉(zhuǎn)而采用公共非保護(hù)的全I(xiàn)P 型網(wǎng)絡(luò),。因此,,設(shè)備制造商與服務(wù)供應(yīng)商必須開發(fā)出可確保客戶隱私的新方法,,這就要求芯片技術(shù)設(shè)計(jì)人員必須做出相應(yīng)努力,,在設(shè)計(jì)方案中集成安全性引擎,以保護(hù)通過公共網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸,。
LSI 通過提供創(chuàng)新型解決方案,,引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展趨勢
LSI 在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域通過應(yīng)用其廣博的專業(yè)知識高效解決移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn),從而始終保持業(yè)界領(lǐng)先地位,。首先,,LSI 的發(fā)展規(guī)劃將采用業(yè)經(jīng)驗(yàn)證的高性能計(jì)算內(nèi)核。所采用的處理器內(nèi)核將建立在標(biāo)準(zhǔn)化指令集體系架構(gòu)(ISA) 的基礎(chǔ)之上,,以確保設(shè)備制造商能使用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)化的開發(fā)工具,。內(nèi)核將與廣泛部署的軟件庫相兼容,并支持對稱多處理(SMP) 架構(gòu),,從而進(jìn)一步支持便攜式軟件架構(gòu)的開發(fā),。其次,,LSI 解決方案將使用Virtual Pipeline™ 片上系統(tǒng)(SOC) 架構(gòu),,它是一種超級高效的消息傳輸架構(gòu),可實(shí)現(xiàn)處理器內(nèi)部以及處理器之間的通信。Virtual Pipeline 架構(gòu)可支持下一代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用所必需的確定性行為,。具備確定性的性能,,才能符合服務(wù)水平協(xié)議(SLA) 的要求,確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商無論數(shù)據(jù)包大小,、系統(tǒng)負(fù)載情況或協(xié)議類型都能預(yù)測網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的整體網(wǎng)絡(luò)性能,。最后,處理器需具有可擴(kuò)展性,,能幫助設(shè)備制造商針對各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)施LSI 解決方案,。圖3 顯示了LSI 多核解決方案的重要優(yōu)勢。
圖3:LSI 解決方案的主要特性
圖4 顯示了LSI 多核處理器如何滿足業(yè)界預(yù)測的發(fā)展趨勢,。非對稱多核方案使處理器不僅能完成數(shù)據(jù)和控制層操作,,而且還使LSI 提供的解決方案能夠?qū)⒕W(wǎng)關(guān)從工作負(fù)載中解放出來,并滿足企業(yè)級路由器對多核和單核高性能功能的要求,。所有關(guān)鍵的組成部分都能協(xié)同工作,,共同幫助設(shè)備制造商和服務(wù)供應(yīng)商在動(dòng)態(tài)發(fā)展的移動(dòng)通信市場獲得成功。
圖4:LSI 面向網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的多核方案
1. 業(yè)經(jīng)驗(yàn)證的內(nèi)核:DSP,、DPI,、TM、CPU
2. 采用Virtual Pipeline 的多核架構(gòu)
3. 可擴(kuò)展的平臺方案:接入內(nèi)核
總結(jié)
通過對通信產(chǎn)業(yè)進(jìn)行分析,,我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)層和控制層功能已經(jīng)很難滿足移動(dòng)消費(fèi)者的需求,。設(shè)備制造商和服務(wù)供應(yīng)商必須開發(fā)和實(shí)施更加強(qiáng)大穩(wěn)定的基礎(chǔ)架構(gòu),才能支持移動(dòng)服務(wù)以及幾乎無限制的在線內(nèi)容存取功能,。但是,,當(dāng)前的芯片技術(shù)解決方案還難以支持未來網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商在降低成本的同時(shí)又達(dá)到乃至超越性能目標(biāo)的雙重要求。不過,,LSI 提供的解決方案采用了業(yè)經(jīng)驗(yàn)證的內(nèi)核,、創(chuàng)新型Virtual Pipelines SoC 架構(gòu)以及高度可擴(kuò)展的平臺,能夠大幅簡化通信市場不斷轉(zhuǎn)變的需求,。LSI 的非對稱多核架構(gòu)策略將成為業(yè)界領(lǐng)先的平臺,,幫助服務(wù)供應(yīng)商和設(shè)備制造商在未來移動(dòng)通信市場中穩(wěn)操勝券、捷足先登,。