采用Xtensa內(nèi)核擔(dān)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)處理器執(zhí)行CPU

設(shè)計(jì)需求

Bay Microsystems Inc.是一家在高集成度可編程包處理器件方面領(lǐng)先的提供商，其芯片非常適用于電信級(jí)產(chǎn)品。Bay公司的Internetworking Processor(InP)系列在高集成度解決方案中結(jié)合了可擴(kuò)展性、智能處理及高性能的旗艦產(chǎn)品——Montego是一款單芯片OC192c/10G 網(wǎng)絡(luò)處理器、流量管理器和SAR(分割和重組)處理器。為了按時(shí)提供功能全、復(fù)雜且集成度高的網(wǎng)絡(luò)處理器和流量管理器(NPU/TM)解決方案，Bay公司的團(tuán)隊(duì)需要一個(gè)高性能的嵌入式處理器內(nèi)核，該內(nèi)核必須能夠方便地集成進(jìn)Montego，并可作為執(zhí)行CPU使用。同時(shí)為直接進(jìn)行應(yīng)用程序開發(fā)，Montego也需要一個(gè)世界級(jí)的軟件環(huán)境來提供完全的支持。

技術(shù)挑戰(zhàn)

Bay公司的團(tuán)隊(duì)曾為集成一個(gè)含有轉(zhuǎn)發(fā)引擎、通信量整形功能、SAR、 DMA、策略引擎、控制分類模塊、I/O接口、板上存儲(chǔ)、以及一個(gè)用于異常路徑處理的執(zhí)行CPU等不同功能模塊的SoC解決方案而大傷腦筋。這款SoC必須是一款可擴(kuò)展的、單芯片流水線的處理器，并帶有簡化的編程模型，在OC192c/10G的應(yīng)用中可保持線速運(yùn) 算。

解決方案

Xtensa核是Tensilica公司提供的可配置嵌入式處理器，它在 Bay Microsystem公司Montego芯片中充當(dāng)控制中心的作用。Bay公司的工程師們配置Xtensa內(nèi)核和接口，從而優(yōu)化Montego以取得面向網(wǎng)絡(luò)處理應(yīng)用的高性能、低成本和可擴(kuò)展性。當(dāng)在166MHz運(yùn)行時(shí)，Xtensa核是芯片上將許多網(wǎng)絡(luò)處理接口模塊跟流量管理模塊相連的執(zhí)行處理器。 Bay公司的方法令Montego既具備定制化ASIC的性能，又具備一個(gè)可編程網(wǎng)絡(luò)處理器的靈活性。同時(shí)，Xtensa處理器核可隨SoC設(shè)計(jì)的其它設(shè)計(jì)模塊一起移植到指定的生產(chǎn)工藝。

結(jié)合一個(gè)含網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用包處理器技術(shù)的全套工具組是這一案例取得成功的又一個(gè)關(guān)鍵因素。Xtensa處理器生成技術(shù)包括了針對(duì)每個(gè)處理器配置的全套軟件工具組，這些資源幫助Bay Microsystems公司快速完成用于網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)開發(fā)系統(tǒng)(IDS)。Xtensa核與一套完整的腳本一起出貨，這些腳本可驅(qū)動(dòng)不同的綜合、驗(yàn)證、布局布線和測(cè)試工具完成所需的確保高質(zhì)量和高性能SoC設(shè)計(jì)的全部流程。Xtensa解決方案針對(duì)每個(gè)配置生成了一整套軟件工具鏈。該工具鏈在Bay公司的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)開發(fā)系統(tǒng)(IDS)的開發(fā)過程中發(fā)揮了優(yōu)勢(shì)。Bay Microsystems的客戶可將IDS作為完整的開發(fā)環(huán)境的一部分，該環(huán)境包括了一個(gè)參考平臺(tái)、模擬器、軟件工具和API。在芯片生產(chǎn)出來前得到關(guān)鍵的Xtensa軟件工具支持可節(jié)省數(shù)月的開發(fā)時(shí)間。

Bay Microsystems公司高級(jí)副總裁Chuck Gershman表示，“憑借易配置和靈活的開發(fā)工具包，Tensilica公司的Xtensa核是我們可編程流水線處理單元的理想補(bǔ)充。為了給我們的 OEM客戶提供一個(gè)簡單易用的高性能處理器,對(duì)用于Montego的異常/控制層面上的Xtensa處理器內(nèi)核可配置的基于RISC的指令集，我們進(jìn)行了優(yōu)化。”