Partner Summit Japan 2015 QorIQ Multicore Processor Masahiro Hamano Product Marketing, Digital Networking APR.15.2015 TM External Use
フリースケールのリーダーシップ ポジション マーケット リーダーシップ: #1 通 信 市 場 における 組 込 みプロセッサ #2 デジタル シグナル プロセッサ(DSP) 2013 Market Share 有 線 / 無 線 通 信 市 場 における 組 込 みプロセッサのシェア 主 要 な 製 品 ファミリ: QorIQ Multicore SoC Processors 52% 49% QorIQ Qonverge Heterogeneous SoC Processors VortiQa Software System Solutions Software Services Source: Gartner, Apr 2014, Market Share: Semiconductor Applications, Worldwide, 2013, Total Microprocessor Embedded in Wired + Wireless Communications (excludes DSP) External Use 1
業 界 随 一 の 豊 富 なポートフォリオ VortiQa ソフトウェア ソリューション QorIQ LS Series QorIQ T Series QorIQ Qonverge Platform QorIQ P Series NEW 製 品 概 要 Core-agnostic approach to hardware 1-48 virtual cores, 64-bit, AltiVec technology 2-14 heterogeneous cores 1-8 cores, data path acceleration, security and pattern matching, hardwareassisted hypervisor ポートフォリオ 拡 充 中 13 製 品 5 製 品 25 製 品 ターゲット アプリケーション データ センター クラウド コンピューテ ィング セキュリティ ルータ スイッチ 無 線 基 地 局 無 線 AP プリンタ ゲートウェイ FA 機 器 PowerQUICC General purpose MPU 75 製 品 産 業 制 御 航 空 宇 宙 External Use 2
Power & ARM: 市 場 ニーズに 応 じたコア 戦 略 Power 引 き 続 きコア ビジネスを 牽 引 1. 有 線 / 無 線 ネットワーク 市 場 で#1 2. WLANベンダの 上 位 10 社 中 9 社 が 使 用 3. 30 年 以 上 のR&Dリーダーシップ ARM の 追 加 マーケット リーチを 拡 大 1. 64-bit ARMベースのネットワークSoC 2. Ethernetの 採 用 が 増 加 ( 車 載 / 民 生 / 産 業 ) 3. フリースケールのネットワークに 関 する 専 門 知 識 を 活 用 AND フリースケールはPower 製 品 とARM 製 品 の 両 方 に 投 資 External Use 3
Customer Application Continuum Packet centric QorIQ LS Series General Embedded i.mx Pixel centric Choose QorIQ when requirements call for: Clear choice for networking applications Support for high bandwidth I/O, coherent PCIe applications & multi-lane SerDes Hardware coherency of CPU & accelerators High reliability always on / always available enabled by ECC protection Application Partitioning and Virtualization Security focused performance security engine, secure boot, Trust Architecture Support for industrial protocols: Profibus, RS4xx, others via microcode/quiccengine Performance focus in a given power envelope and DDR4 support Choose i.mx when requirements call for: Clear choice for display-centric applications Graphics acceleration processors 3D, 2D, composition engines H/W video acceleration Decode - 1080p60 H.264 Encode - 1080p30 H.264 LPDDR2 enabled battery friendly designs Multiple display interfaces RGB, LVDS, HDMI, MIPI Camera sensor interfaces Parallel and MIPI Microsoft WinCE, Android support needed External Use 4
ARMベースのQorIQポートフォリオ スケーラビリティ 性 能 統 合 性 ARMv8 (64bit) Cortex-A57 Quad-core 2.0GHz Cortex-A57 Octal-core 2.0GHz LS2085A ARMv7 (32bit) Cortex-A53 Dual-core 1.5GHz Cortex-A53 Quad-core 1.5GHz LS1043A LS2045A Cortex -A7 Dual-core 600MHz <2W Cortex-A7 Dual-core 1GHz, <3W Cortex-A9 Dual-core 1.2GHz LS1024A LS1023A ピン 互 換 ソリューション LS1022A LS1020A LS1021A 2014 年 5 月 MACOM 社 より 旧 Mindspeed 社 Comcerto 通 信 プロセッサ ファミリを 買 収 LS1024A = C2000 External Use 5
Introducing The QorIQ LS2 Family 世 界 の 次 世 代 仮 想 ネットワークに 革 新 をもたらす 画 期 的 なソフトウェア 定 義 アプローチ 使 いやすさを 重 視 した 新 しい 高 性 能 アーキテクチャ 革 新 的 で 柔 軟 なアーキテクチャにより ハードウェアの 複 雑 性 を 抽 象 化 し ユーザはアプリケーション レベルの 技 術 革 新 にリソースを 集 中 できる SDN (Software Defined Networking) アプリケーション 向 けに 最 適 化 CPU 性 能 とネットワークI/O およびC 言 語 でプログラミング 可 能 なデータパス アクセラ レータを 効 率 よく 統 合 し SDN 時 代 に 向 け 電 力 / 性 能 /コストのバランスのとれた 先 進 のSoC 技 術 を 提 供 64-bitマルチコアSoCの 広 範 なポートフォリオを 拡 大 ARM Cortex -A57アーキテクチャにL2スイッチを 統 合 し インターコネクトやペリフェ ラルと 組 み 合 わせて 完 全 な システム オン チップ(SoC) ソリューションを 提 供 External Use 6
次 世 代 に 向 けた 新 しいアーキテクチャ 60 50 40 30 20 10 0 PQ3 P Series T Series Layerscape Network IO DDR CPU Acceleration CPU + NPU + Accel メニーコアだけのアプローチでは ソフト ウェアの 複 雑 さや 消 費 電 力 コストの 点 で 対 応 できない 高 性 能 とプログラマビリティを 実 現 する バランスのとれたアーキテクチャが 必 要 MUST HAVE: Advance Packet Processing C 関 数 としてコールできる 密 接 に 連 結 したアクセラレータ 群 H/Wにプリロードされたタスク ス テート ヘッダ スタック フレーム ユーザ プログラマブル 標 準 C 関 数 による Run-to-completionモデル 4~6 倍 の 性 能 汎 用 コアでの 処 理 に 比 べて より 低 い 電 力 で 高 い 性 能 を 実 現 External Use 7
QorIQ LS2085A/LS2045Aファミリの 特 長 高 性 能 コアに 先 進 のインターコネ クトおよびメモリ サブシステム を 統 合 8x ARM Cortex-A57 cores, 2.0GHz, w Neon SIMD 2x 64b DDR4 up to 2.4GT/s Cプログラミング 可 能 な 高 性 能 データパス(AIOP) ネットワークI/O 8x1/10GbE + 8x1G, MACSec on up to 4x 1/10GbE SDN/NFV Switching Data Center Wireless Access SDN 向 けに 最 適 化 ソフトウェア 定 義 アプローチで 使 いやすさと 同 時 に 高 性 能 化 を 実 現 QorIQ LS2085A : 8コア QorIQ LS2045A : 4コア External Use 8
QorIQ LS2ファミリ: Ease of Use ツールキット ユーザ アプリケーション Uniform Fast Path Control API (NF API) Fast Path Control/Mgmt Runtime API Example Fast Paths - Industry Standard C FW PDCP / ROHC GTP-U Custom A IPv6 DPI IPsec Custom B Data Path Acceleration Kit Routing Principal Functions IP FWD Firewall IPSEC QoS SDN/OpenFlow Openflow- DP VxLAN NVGRE Switch Supplement Wireless Access IPFWD Firewall IPSEC QoS BFD Eth-OAM Netflow sflow IP FWD Firewall IPSEC QoS CAPWAP DTLS MACSEC External Use 9
QorIQ LS1043A 高 効 率 コアと 最 適 化 された 周 辺 機 能 vcpeアプリケーション 向 け ARM テクノロジ ベースの 業 界 で 最 も 効 率 の 高 い64ビット 通 信 プロセッサ ターゲット 性 能 と 電 力 効 率 4x ARM Cortex -A53コア 16,000 以 上 の CoreMarks 性 能 業 界 をリードするパケット 処 理 オフロード 技 術 : 10Gbps 以 上 低 消 費 電 力 : 6 W 豊 富 なコネクティビティと 周 辺 機 能 10GbE + 5x GbE (QSGMII or 3x 2.5G SGMII + 2x RGMII) 3x PCIe Gen2 Controllers, SATA3, 3x USB3.0 with PHY QUICC Engineで 各 種 プロトコルをサポート (HDLC, TDM, PROFIBUS) ファンレス 小 型 フォームファクタのネットワーク ア プリケーションに 最 適 統 合 サービス ブランチ ルータ SDN&NFVエッ ジ プラットフォーム セキュリティ アプラ イアンス 産 業 制 御 /PLC 高 い 統 合 性 でBOMコストを 低 減 External Use 10
QorIQ LS1020Aファミリの 特 長 コア 性 能 デュアルARM Cortex-A7コア 3W (typical) 以 下 の 消 費 電 力 で5,000 CoreMark スコア 以 上 の 性 能 を 提 供 NEON 汎 用 SIMDエンジン 搭 載 クラス 最 高 レベルの 統 合 性 このクラスで 唯 一 L1/L2キャッシュをECC 保 護 ネットワーキングや 産 業 機 器 の 高 信 頼 性 要 求 に 対 応 仮 想 化 をサポート CPUリソースのパーティ ショニングを 可 能 にし システムの 生 産 性 向 上 DDR3LおよびDDR4メモリをサポート システム コストを 低 減 する 最 新 I/O 群 : USB 3.0 (w/phy), SATA3, PCIe Gen2 LCDコントローラを 統 合 GUIもサポート 可 能 マルチ プロトコル 対 応 のQUICC Engineによ り TDM HDLCおよびインダストリアル プロ トコルをサポート 強 固 なセキュリティ ARM TrustZone およびQorIQ Trust Architecture & セキュア ブート External Use 11
QorIQ LS1020Aファミリ エンタープライズ ネット ワーキング 高 速 インタフェース セキュリティ エンジン ECC 保 護 キャッシュ 産 業 制 御 /オートメーション 産 業 用 インタフェース HMIサポート 産 業 用 プロトコル サポート IoTゲートウェイ マルチ プロトコル サポート 高 帯 域 LAN/ WANサポート LS1020 LS1021 LS1022 All Feature Dual Cortex A7 Cores Networking Up to 1GHz Industrial Printing UP to 1GHz Adds LCDC Adds CAN Entry Consumer & Industrial Up to 600MHz 1.6W Typ. LS1ファミリでフリースケールの マーケット リーチを 拡 大 ECC and Trust on Board Pin & Software Compatibility External Use 12
TWR-LS1021A Towerシステム ボード IoT/ 産 業 制 御 アプリケーション 向 けラピッド プロト タイピング プラットフォーム モジュール 式 で 各 種 Towerシステム 拡 張 モジュー ルと 組 合 せて さまざまな 接 続 性 を 評 価 検 証 可 能 費 用 効 率 の 高 いオープン ソースの 開 発 プラット フォーム スタンドアローンでも 利 用 可 能 参 考 価 格 $269 External Use 13
LS1021A-IOTゲートウェイ Front Back uatxフォーム ファクタ (6.25 x 6.25 ) 各 種 IoTデバイスに 対 応 するマルチプロトコル サポート クラウドとの 接 続 をサポートする 高 速 WAN / LANインタフェース 費 用 効 率 の 高 いオープン ソース プラットフォーム お 客 様 の 市 場 投 入 を 加 速 するリファレンス ソリューション External Use 14
LS1021A-IOTゲートウェイの 特 長 Fog Compute Cloud G IOT Sensor Gateway エンタープライズ / キャリア / クラウド ネットワーク センサ ネットワーク LS1 IoT イネーブルメントと 特 長 セキュリティ 認 証 されたOEM SWのみ 実 行 改 ざん 防 止 堅 牢 なパーティショニング ネットワーク MQTT, RESTful, JSON, CoAP SDN/OpenFlow IPsecオフロード GigE, Wifi, 3G/4G 高 い 電 力 効 率 と 高 信 頼 性 2x ARM CortexA7 5000 CoreMark 512KB L2 Cache ECC on L1/L2 and DRAM <3W 使 いやすい Linux, Java VM, OSGI OpenWRT Node-RED Home Building - Automotive - Factory - Street External Use 15 センサー ネットワーク UART, SPI, I2C, Ethernet zigbee, 6lowpan, BTLE Kinetis-W w/ integrated 802.15.4 radio and software stacks
Up to 4x Performance Increase from QorIQ P-series Layerscape Architecture Architecture Scaling From Low to High Leadership T4240 T4160 T4080 LS3 Family Best Balanced Performance Volume T2080 LS2085A LS2045A LS2-Next Gen T2081 Power Sensitive Applications Small Form Factor LS1024A T1040/42 T1020/22 T1024 LS1043A LS1023A LS1-Next Gen LS1-Next Gen LS102MA LS1020A 2014 Multicore / Core Centric Performance & Virtualization 2015 Future Virtualized Performance & Software-Aware SoCs Product Qual Proposal Planning Production Execution External Use 16 Samples
まとめ ARM Cortex-A53 フリースケールは 通 信 市 場 でNo.1の 組 込 み プロセッサ ベンダ ARM Cortex-A57 フリースケールは 業 界 で 最 も 広 範 で 多 様 な ARMコア 製 品 を 提 供 (Kinetis, i.mx, QorIQ) QorIQ Layerscapeアーキテクチャで ARM コアに 対 応 ARM Cortex-A7 ARM Cortex-A9 LS1020Aファミリは 3W 以 下 で 比 類 のない 効 率 性 と 信 頼 性 を 提 供 64ビットARMコアCortex-A57 搭 載 LS2085A Cortex-A53 搭 載 LS1043Aを 発 表 QorIQファミリにARMコア ベースのポートフォリオを 拡 充 中 External Use 17
For more information visit: www.freescale.com/qoriq External Use 18
www.freescale.com 2015 Freescale Semiconductor, Inc. External Use