PowerQUICC

A PowerQUICC a volt Freescale (jelenleg NXP) cég PowerPC- és Power utasításkészlet-architektúrán alapuló mikrovezérlőinek márkaneve. Egy vagy több PowerPC magra és kommunikációs vezérlőre (QUICC Engine) épülnek, amely egy speciális feladatokat ellátó, különálló RISC mag, olyan külön feladatok elvégzésére, mint például a be- és kimenet, szinkron és aszinkron kommunikáció vezérlése, gyorsított biztonsági funkciók, hálózat és USB kezelése. Ezeknek az alkatrészeknek nagy része beágyazott alkalmazásokra szabott egylapkás rendszer (SoC) kialakítású.

A PowerQUICC vezérlőket hálózati, autóipari, ipari, tárolási, nyomtatási és fogyasztói alkalmazásokban használják. A Freescale PowerQUICC processzorokat használ a mobileGT platformja részeként.

A Freescale a régebbi 68k technológián alapuló QUICC mikrovezérlőket is gyárt.

A processzoroknak négy külön sorozata létezik, a kínált feldolgozási teljesítménytől függően.

PowerQUICC I

Freescale XPC855T segédprocesszor a Sun Fire V20z alaplapon

Az MPC8xx család volt a Motorola első PowerPC alapú beágyazott processzora, amelyet hálózati processzorokhoz és egylapkás rendszer eszközökhöz terveztek. A mag a PowerPC specifikáció egyedi megvalósítása. Ez egy egyszeres kibocsátású, négy fokozatú futószalagos mag, MMU-val és elágazás-előrejelző egységgel, maximális órajele 133 MHz. Az MPC821-et 1995-ben került mutatták be, az MPC860-nal és a teljes teljes QUICC motorral együtt. Karcsúsított változata az MPC850, csökkentett gyorsítótárral és be/kimeneti portokkal, 1997-ben jelent meg. A QUICC kommunikációs processzormodul (CPM) tehermentesíti a fő processzort, átvéve tőle a hálózati feladatokat, innen a család PowerQUICC elnevezése. A család összes processzora különbözik a chipen belüli funkciókban, tehát az USB, soros port, PCMCIA, ATM és Ethernet vezérlők meglétében és az L1 gyorsítótárak eltérő kapacitásában, ami 1 és 16 KiB között változhat.

Modellszámok: MPC8xx – minden PowerQUICC processzor ezt a közös elnevezési sémát használja.

• MPC821 – az első beágyazott PowerPC processzor, integrált CPM-mel, FPU nélkül és max. 50 MHz-es sebességgel
• MPC860 – az első PowerPC processzor, teljesen integrált QUICC motorral, 80 MHz-ig terjedő sebességgel
• MPC850 – olcsó, lecsupaszított MPC860, integrált USB-vel és Ethernettel; sebessége legfeljebb 50 MHz

PowerQUICC II

MPC8245 egy Qlogic SANbox 5200 üvegszálas kapcsolóban

A PowerQUICC II-t 1998-ban mutatták be, és a PowerPC 603e közvetlen leszármazottja. A magba épített processzort ugyancsak 603e vagy G2 néven említik. A processzorok továbbra is 16/16 KiB-os utasítás-/adat-L1 gyorsítótárral rendelkeznek, órajelük eléri a 450 MHz-et. Ezeket a kommunikációs processzorokat VoIP rendszerekben, távközlési kapcsolókban, mobiltelefonos bázisállomásokban és DSLAM-okban használják. A PowerQUICC II processzorcsaládot fokozatosan kivonják a forgalomból, a nagyobb teljesítményű PowerQUICC II Pro sorozat javára. Ezt a magot nem tervezik a jövőben továbbfejleszteni.

Jelölések: MPC82xx – minden PowerQUICC II processzor ezt a közös elnevezési sémát használja.

PowerQUICC II Pro

Ez a 2004-ben bemutatott processzor a PowerPC e300 magon alapul, amely maga egy továbbfejlesztett PowerPC 603e mag, 32/32 KiB utasítás/adat L1 gyorsítótárral. A PowerQUICC II Pro speciális hálózati feladatokhoz használható hálózati processzor, útválasztókban, hálózati kapcsolókban, nyomtatókban, NAS-okban, vezeték nélküli hozzáférési pontokban és DSLAM-okban alkalmazva. A PowerQUICC II Pro processzorok órajele eléri a 677 MHz-et, és különféle egyéb beágyazott technológiát tartalmazhatnak, mint USB, PCI, Ethernet és biztonság eszközöket. Ez a család a PowerQUICC I és PowerQUICC II sorozatban használt eredeti CPM helyett egy újabb QUICC Engine hálózati terheléscsökkentő egységet kapott. A memóriavezérlője támogatja a DDR és DDR2 SDRAM-okat.

Jelölések: MPC83xx – minden PowerQUICC II Pro processzor ezt a közös elnevezési sémát használja. Az „E” utótag azt jelenti, hogy a processzorok beépített titkosító modullal rendelkeznek. A 834x név-sémájú eszközökből hiányzik a „QUICC Engine”, míg a 836x sémának megfelelő jelölésű eszközben megvan.

• MPC8313E
• MPC8314E
• MPC8315E
• MPC8321E – belépő szintű, alacsony árú modell, az MPC8xx családról való átállás megkönnyítésére
• MPC8343E – a "Killer NIC" hálózati kártyában használják
• MPC8347E
• MPC8349E
• MPC8358E
• MPC8360E
• MPC8377E
• MPC8378E
• MPC8379E

PowerQUICC III

A PowerQUICC III processzorok a 2003-ban bemutatott 32 bites Power ISA v.2.03 specifikációnak megfelelő magon, a PowerPC e500-on alapulnak. Ezek kétszeres kibocsátású, hét fokozatú futószalaggal rendelkező processzorok, kétszeres pontosságú FPU-kkal, 32/32 KiB adat- és utasítás L1 gyorsítótárakkal, többszörös Gigabit Ethernet, PCI és PCIe, RapidIO portokkal, DDR/DDR2 memóriavezérlőkkel és biztonsági gyorsítókkal. Órajelfrekvenciájuk 533 MHz-tól 1,5 GHz-ig terjedhet. Ezek a processzorok vállalati szintű hálózati és telekommunikációs alkalmazásokat céloznak, csúcsminőségű tárolást, nyomtatást és képfeldolgozást támogatnak. A sorozat egyes processzorai a régebbi CPM-modult használják a hálózati feldolgozás tehermentesítésére, mások az újabb QUICC Engine-t használják (ami ugyanaz, mint a PowerQUICC II Pro-ban), míg némelyik egyáltalán nem használ CPM-et vagy QUICC Engine-t. A Freescale marketingrészlege ennek ellenére a 85xx sorozat összes eszközét „PowerQUICC III” címke alatt forgalmazta.

Jelölések: MPC85xx – minden PowerQUICC III sorozatú termék ezt az elnevezési sémát használja. Az „E” utótag azt jelenti, hogy az adott processzor beépített titkosító modullal rendelkezik.

• MPC8536/35/33(E) – kommunikációs processzor e500v2 maggal
• MPC8540 – az első gyors RapidIO csatlakozási technológiát támogató gazdagép-processzor, e500v1 maggal. Két Gigabit Ethernet vezérlőt tartalmaz, útválasztókhoz ideális. Sebessége 600 MHz-tól 1 GHz-ig terjed.
• MPC8541E – hasonló a 8540-hez, e500v1 maggal, de PCI-X nélkül, RapidIO-val és biztonsági motorral.
• MPC8548/47/45/43(E) – integrált eszközcsalád, egyetlen e500v2 maggal rendelkezik, tartalmaz PCI Express-t és RapidIO-t. Az alacsonyabb számú modellek csökkentett képességekkel rendelkeznek vagy kevesebb modult tartalmaznak, mint magasabb számú társaik.
• MPC8544E – hasonló a 8548-hoz, e500v2 maggal, de költségcsökkentő 90 nm-es eljárással készül és kisebb eltérések vannak a tényleges szolgáltatáskészletben.
• MPC8555E – hasonló a 8560-hoz, e500v1 maggal, de PCI-X nélkül, RapidIO-val és biztonsági motorral.
• MPC8560 – hasonló a 8540-hez, e500v1 maggal, ez volt az első kibocsátott PQ III eszköz, a mag mellett egy CPM-et is tartalmaz.
• MPC8568/68E/67/67E – CPM helyett e500v2 maggal rendelkező QUICC Engine-t használ, a 8567 kevesebb perifériás egységgel rendelkezik.
• MPC8569E – e500v2, magfrekvenciája 1,33 GHz, 45 nm-es gyártási eljárással készült, továbbfejlesztett QUICC motor, perifériák gazdag választéka és alacsony energiaigény. (Az NXP „Megszűnt” jelöléssel listázza.)
• MPC8572E – kettős e500v2 magot használ, max. 1,5 GHz-es frekvenciával. Csúcskategóriás alkalmazásorientált hálózati eszközökben használják, tűzfalak és víruskereső eszközök szerepében (a Kaspersky Lab-tól).
• MPC8574 és MPC8578 – 4 és 8 magos processzorok 3G és WiMAX állomásokhoz. 45 nm-es folyamattal, szilícium szigetelőn (silicon on insulator, SOI) eljárással gyártották, 2008-ban.

Közelmúlt

A PowerQUICC életciklusa (a 2010-es években) végéhez közeledik, fejlesztése megszűnik és átadja helyét a szoftverkompatibilis QorIQ platformnak, amely teljes mértékben integrálja a PowerPC e500-alapú processzorokat, egy- vagy többmagos kivitelben, akár 32 maggal. A Freescale/NXP a belátható jövőben továbbra is gyártja a PowerQUICC processzorokat a meglévő ügyfelek számára, támogatja azok karbantartását, de elősegíti a QorIQ platformra való átállást.

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben a PowerQUICC című francia Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

Források

• Freescale's Power Architecture portfolio. [2012. március 7-i dátummal az eredetiből archiválva].
• Freescale Power Architecture White paper - From Somerset to SoC. [2013. március 22-i dátummal az eredetiből archiválva].
• Halfhill, Tom R. (2005. március 21.). "Freescale Quickens PowerQUICC". Microprocessor Report.

További információk

• A Freescale (volt) PowerQUICC webhelye
• PowerQUICC® Communications Processors (angol nyelven). Legacy MPU/MCUs / PowerQUICC Processors. NXP, 2024. október 23. (Hozzáférés: 2025. január 10.) – az NXP PowerQUICC webhelye

Kapcsolódó szócikkek

• PowerPC 603e/G2
• PowerPC e300
• PowerPC e500
• QorIQ