网络“诱惑”为飞思卡尔LS1系列通信处理器带来机遇

"诱惑"的力量

当前科技的进步日新月异，发展潜力巨大，市场前景充满各种"诱惑"：

智能的诱惑。从最早的人工智能到智慧城市、智慧交通，整个生态系统的每个节点都在强调"智能"。以路由器为例，传统的手机、PC甚至互联网公司都推出了极富竞争力的智能路由器，而物联网时代必将有更多五花八门的智能设备孕育而生，这都离不开强大的智能芯片作为技术支撑，特别是通信处理器。

集成的诱惑。可以说从计算机发明开始，人类就在谋求各种电子设备如何更小，这就给芯片的集成度以及功耗带来了挑战，今天的芯片从处理器到FPGA甚至是数据转换器，都会试图集成更多的模拟器件和更多接口。

金钱的诱惑。未来物联网的收入主要来自数据和服务，我们现在也已经能够从国内外互联网巨头的行业动作中看出端倪，很多公司和创始人依靠它发家致富，还有很多公司和人在努力为它拼搏，最近很火的"阿里巴巴"就是这个时代的典型产物。通过网络收集数据和提供服务的背后需要无数通信处理器，并且对通信处理器的功能提出了更多挑战。

时间的诱惑。人们不再满足于产品从立项到上市要花上几年的时间，哪怕是几个月都嫌太长。在同等性能的情况下，芯片和软件越易用、半导体厂商提供的支持越多，就能让产品设计周期越短，自然更受欢迎。

完善LS1，拓展应用领域

飞思卡尔作为通信处理器的领导者，想在技术日新月异的时代保持领先地位，就要抓住各种"诱惑"所带来的机遇和挑战。为了支持广泛的功耗敏感型网络应用，以及其他快速扩大的产品类别，包括物联网网关、工业自动化和控制设备，飞思卡尔今年进一步完善了针对以上应用的QorIQ LS1系列通信处理器，包括LS1021A、LS1022A、LS1020A、LS1024A和LS102MA ，这些处理器各具特色，以满足不同行业客户的精准需求。

其中，QorIQ LS1021A处理器可为无风扇、小型封装的联网应用提供丰富多样的集成功能和出色的功率效能。QorIQ LS1020A和LS1022A处理器采用经济高效、高能效和高度集成的片上系统设计，是企业和消费类电子网络应用的高性价比产品。QorIQ LS1024A和LS102MA片上系统(SoC)通信处理器具有更高的处理能力和VoIP密度，小型数据包线速处理能力，符合DRM标准安全的企业级VPN和SSL吞吐量，为需要企业级网络性能的低端应用提供具成本效益的优化。

抓住"诱惑"的机遇

为满足智能需求，QorIQ LS1系列基于ARM内核，其中LS1024A包括双核ARM Cortex-A9内核，运行频率为650 MHz~1.2 GHz，处理能力高达6 000 DMIPS。LS1020A、LS1022A和LS1021A采用的是典型频率为 800 MHz~1.2 GHz的高能效应用处理器Cortex-A7。Cortex-A7功耗低、尺寸小并整合了高性能，包括硬件虚拟化支持、大物理地址扩展(LPAE) NEON 高级SIMD 和AMBA 4 ACE 一致性。Cortex-A7还具有高级扩展性，除了具有与上一代经典ARM 和Thumb 架构的二进制兼容性外，Cortex-A7 处理器还通过以下技术扩展提供了更多优势：Thumb-2，提供最佳代码大小和性能；TrustZone安全扩展，提供可信计算；Jazelle技术，提高执行环境（如Java、.Net、MSIL、Python 和Perl）速度。

为了让系统更小，LS1系列集成了优化的外设，包括：LCD控制器，对所有SRAM进行ECC保护以实现最大可靠性，支持DDR3L及DDR4内存，虚拟支持，QUICC引擎技术，带集成PHY 的SATA3与USB 3.0等。对于功耗受限应用，LS1022A还支持基于CAN和UART的工业协议。

为应对缩短上市时间需求，飞思卡尔提供了易用的VortiQa网络软件、IP和开发板（如塔式系统模块化开发平台）。此外，飞思卡尔和合作伙伴建立的庞大生态系统为VPN/ SSL SMB路由器、家庭网关、消费电子网络附加存储和企业级接入点设备制造商等提供解决方案，以加快其产品上市速度并降低开发成本。

图1 QorIQ LS1021A内部结构图

定制功能布局网络应用

飞思卡尔QorIQ LS1系列针对细分市场，集成了很多特别的功能。针对WLAN接入点和SDN交换机/路由器这样的网络应用，LS1024A的I/O接口结合创新的多层总线架构，可实现所有数据接口之间无阻塞并行交易处理，从而最大限度减小片上数据包处理延迟。所配置的SATA-2接口以及强大的处理引擎和集成式RAID控制器，为网络附加存储应用提供了理想的解决方案。除高吞吐量IPsec和SSL CPU卸载，LS1024A采用包含强大深度数据包检查引擎和GZIP解压缩功能的板载安全引擎。其还配有3个用于DMZ配置的以太网接口，进一步加强SOHO/SMB路由器和网关的安全。

图2 LS1024A系统图

LS1021A、LS1020A和LS1022A处理器包含带ECC保护的L1和L2缓存，需要强调的是，QorIQ LS1系列器件是同等级产品中