摘要：  2012年6月19日， 圣安东尼奥(飞思卡尔技术论坛)讯- 继前两代QorIQ嵌入式多核处理器大获成功和市场认可后，飞思卡尔半导体公司(NYSE: FSL)日前发布了第三代QorIQ产品组合的中心件 -- 新系统架构Layerscape。这个与内核无关的、软件感知的架构可满足网络基础设施OEM厂商所需的灵活性和可扩展性，帮助他们应对大量互连的设备、海量的数据集、更严格的安全要求、实时的服务供应和日益变幻莫测的网络通信模式。

关键字：  嵌入式，  Layerscape，  网络系统架构

2012年6月19日， 圣安东尼奥(飞思卡尔技术论坛)讯- 继前两代QorIQ嵌入式多核处理器大获成功和市场认可后，飞思卡尔半导体公司(NYSE: FSL)日前发布了第三代QorIQ产品组合的中心件 -- 新系统架构Layerscape。这个与内核无关的、软件感知的架构可满足网络基础设施OEM厂商所需的灵活性和可扩展性，帮助他们应对大量互连的设备、海量的数据集、更严格的安全要求、实时的服务供应和日益变幻莫测的网络通信模式。

Layerscape架构是一个全新的网络系统架构方法 --- 一个以软件和编程能力为主的方法。它将高层路由决策中的数据包加速和转发操作模块化;简化了层与层之间的交互作用;采用同步的运行至完成(run-to-completion)模式;并使用标准的C/C++语言在整个架构内支持统一的编程框架。极大的编程灵活性和架构可扩展性可在网络上进行实时'软'控制、保护软件投资，并有助于确保不断演进。

飞思卡尔高级副总裁兼网络与多媒体解决方案事业部总经理Tom Deitrich表示：“为了满足更智能、更动态的网络需求，飞思卡尔采用了软件感知的新Layerscape架构，使我们的QorIQ平台又迈出了重要一步。与竞争对手不同，我们已经使软件感知成为我们新架构不可或缺的部分，而不是之后添加上去的。凭借与内核无关的兼容性、独立性、高效的数据包处理和实时的可视化功能等创新技术，我们正在加快网络的智能化。”

Layerscape架构基于飞思卡尔可扩展的网络IP产品组合，并充分发挥该产品组合的优势，演进、扩展了QorIQ Data Path Acceleration Architecture(数据路径加速架构，DPAA)。它从整体的视角来设计完整的系统架构，旨在保证最佳的编程能力，实现突破性的数据包处理效率和相关的性能提升。飞思卡尔将以 Layerscape架构为基础，推出一系列广泛的QorIQ多核处理器--从性能高达100 Gbps的多核数据路径器件到高度集成、高成本效益、高效节能的产品。后一类三高产品将以低于3W的功率运行，并适当采用Power Architecture®和ARM®技术。

模块化的Layerscape架构包含三个独立且灵活的层，使飞思卡尔在设计QorIQ器件时可根据需要增加、减少或取消层，为给定应用提供最佳解决方案。这三个层分别是：

— 通用处理层(General-Purpose Processing Layer，GPPL) - 提供通用的计算性能。此层专用于虚拟化的云服务和控制平面应用。

— 加速包处理层(Accelerated Packet Processing Layer ，APPL) - 执行自动的数据包处理，使客户能在一个连续、同步的运行至完成模式中编写增值功能程序。运行至完成模式简化了硬件微架构，为客户提供了一个基于C语言的嵌入式编程模型。

— 高速分组I/O层(Express Packet I/O Layer ，EPIL) – 有利于网络接口之间达到确定的真正线速性能(高达100G)，支持L2及以上层的交换能力。

将真正的编程和软件感知能力带入嵌入式多核

利用整套完善的开发人员技术，Layerscape架构将易用性提高到一个新水平，能帮助客户高效地部署、配置、调整和管理系统，具体包括以下特性：

— 支持开放性标准的软件编程模型和关键的行业倡议，如软件定义网络(SDN)。

— 架构和软件在该产品组合的所有层中都是前后一致、统一的，从功率受限的入门级产品到高端多核设备均如此。

— 拥有系统分析工具和可视化工具，支持详尽的情景分析，简化了开发过程。

— 拥有一个平台独立的API，支持用户空间进行应用编程，这称为VortiQa平台服务包(PSP)，其目的是为了简化应用程序迁移。PSP简化了硬件的复杂性，使应用开发能够在熟悉的Linux®用户空间内进行，并支持标准的C语言编程。

— 广泛的开发支持，包括来自飞思卡尔合作伙伴的第三方工具，RTOSes和全功能的Linux环境。飞思卡尔内部支持包括CodeWarrior集成开发环境(IDE)，以及参考设计板，高级编译器，CodeWarrior 调试和配置工具、模型和QorIQ优化套件。此外，飞思卡尔提供随时可用的软件库和面向特定垂直市场的VortiQa应用级软件解决方案 。

— 无人可敌的专长和在高级嵌入式软件工具领域的丰富研究经验，加上广泛的合作伙伴网络，可帮助客户从传统的飞思卡尔产品和/或竞争对手的解决方案中进行软件迁移，目的是为了保护客户的软件投资，缩短上市时间。

基于Layerscape架构的首批产品

首批基于Layerscape架构的两款QorIQ产品为LS-1和LS-2。这两款产品系列的亮点包括拥有2个ARM Cortex处理器内核，虚拟化支持，高级安全功能，一系列高级互连，一个通用的ISA和软件与引脚兼容性，可实现两个系列之间简洁流畅的应用迁移。出色的每瓦性能和先进的LS-1和LS-2产品集成，使QorIQ产品组合打入了更多市场，包括外观新颖的应用和全新的产品类别。

LS-1系列拥有2个ARM Cortex-A7内核，运行速率高达1.2 GHz ，在低于3W的嵌入式处理器中提供前所未有的高水平集成。LS-2系列拥有2个ARM Cortex-A15内核，运行速率高达1.5 GHz，总功率低于5W。 LS-1和LS-2系列的目标应用包括住宅网关、企业接入点、智能能源系统、工业通信、线卡和机器人技术。

基于Layerscape架构的未来QorIQ 处理器将采用Power Architecture技术。飞思卡尔将继续增加在Power Architecture E6500内核上的投资，增强其性能。这款业界领先的内核将是新产品组合中性能最高的内核之一。