Freescale hat vier neue PowerQUICC™ III Processoren der nächsten Generation entwickelt, die auf der skalierbaren e500 System-on-chip (SoC) Plattform und dem Power Architecture Prozessor Kern basiert. Diese PowerQUICC III Prozessoren, der MPC8548E, MPC8547E, MPC8545E und der MP8543E bieten Gigahertz-plus Kommunikationsschnittellen gepaart mit hoher Rechenleistung und erweiterten Merkmalen mit aussergewöhnlichem Integrationsgrad und Hochgeschwindigkeits-Konnektivität. Dadurch wird der Einsatz möglich bei Netzwerken, Übertragungsprotokolle im Telekommunkationsbereich, Einsatz in Vermittlungsstellen, 3G drahtlosen Infrastrukturen, sowie Datenspeicherung und Bildverarbeitung der Luxusklasse. Die Prozessoren bieten Taktraten bis zu 1,333 GHz mit Erweiterungsmöglichkeit bis 1,5 GHz. Sie verbinden einen leistungsfähigen Prozessorkern mit erweiterten Peripheriemodulen und Hochgeschwindigkeits-Verbindungstechnologie, um die Prozessorleistung besser ausnützen zu können in Zusammenhang mit I/O Operationen.

PowerQUICC III, die dritte Generation von Prozessoren basieren auf der Freescale’s 90 nanometer (nm) Silicon-on-Insulator (SOI) Kupfer -Prozesstechnologie, die es ermöglicht, dass die Prozessoren eine wesentlich höhere Leistung bringen und dabei aber weniger Energie verbrauchen. Bei 1,333 GHz, bringen diese Prozessoren eine erhebliche Leistungssteigerung gegenüberden derzeit üblichen 130 nm PowerQUICC III Produkten, wiederum eine neue Leistungsklasse mit kompromissloser Integration der PowerQUICC Familie.

Die MPC8548E, MPC8547E, MPC8545E und MP8543/E Prozessoren bieten eine grosse Auswahl von Hochgeschwindigkeits-Schnittellen, wie GigaBit Ethernet, Serial RapidIO® Technologie und PCI Express. Die Merkmale dieser Hochgeschwindigkeits-Schnittstellen sollten dem Anwender skalierbare Konnektivität ermöglichen mit anderen Netzwerk-Prozessoren und/oder ASICs während der PowerQUICC III die komplexen und rechenintensiven Aufgaben erledigt. Diese Prozessoren bieten Unterstützung für (DDR2) Memory Controller der nächsten Generation mit doppelter Datenrate, erweiterter GigE Unterstützung, V2 e500 Fließpunkt-Arithmetik mit doppelter Genauigkeit und die bereits eingeführte geteste 90nm PowerQUICC III integrierte Sicherheits-Einheit, die ihrerseits den Kasumi Algithmus unterstützt, der bei der drahtlosen 3G Sicherheit nötig ist. Zusätzlich wird XOR Beschleunigung unterstützt, das zur Paritätsgenerierung bei Datenspeicherung benötigt wird.

Der 8543E, 8545E, 8547E, und 8548E: Applikationsspezifisch und marktgerecht

MPC8548E Netzwerk/Telekom Prozessor - Die wesentlichen Merkmale beinhalten 512KB L2 Cache, integrierte Sicherheits- Engine, 64-Bit DDR1/2 skalierbar bis 667 MHz Datenrate, zwei 32-Bit PCI oder ein 64-Bit PCI-X, 4-Bit Serial RapidIO Fabric Technologie und 4-Bit PCI-Express (oder Single 8-Bit PCI Express 1.0a), Local Bus I/O Schnittstellen und vier GigaBit Ethernet Schnittstellen. Diese Kombination macht diesen Baustein zur optimalen Lösung für intensive Kommunikationsaufgaben, z. B. Ethernet-only oder mit RapidIO kombinierten Anwendungen wie Büronetzwerke, Übertragungen im Telekommunikationsbereich und 3G Wireless Basisstationen. Die Sicherheits-Einheit, die ihrerseits den Kasumi Algorithmus unterstützt, macht wiederum den MPC8548E zum idealen Prozessor der Wahl, wenn es um sichere Protokolle geht wie es bei einer 2.5G und 3G drahtlosen Netzwerk-Infrastruktur notwendig ist.

MPC8547E Datenspeicher-Prozessor - Schlüsselmerkmale sind der 512KB L2 Cache, die integrierte Sicherheits-Einheit, die beschleunigt wird durch Exclusive Or (XOR) Technologie, Unterstützung für Batterie-gepufferte 64-Bit DDR1/2 skalierbar bis 667 MHz Datenrate, 64-Bit PCI-X, 8-Bit PCI Express und vier GigaBit Ethernet Schnittstellen. Die XOR Beschleunigungs-Einheit des Bauteils erhöht die Systemleistung, in dem sie die rechenintensiven Parity Checks in Small-Medium Business (SMB) Anwendungen sowie bei RAID (redundant array of inexpensive disks) Speicheranwendungen übernimmt.

MPC8545E Grafikprozessor - Schlüsselmerkmale sind der 512KB L2 Cache, 64-Bit DDR1/2 skalierbar bis 533 MHz Datenrate, integrierte Sicherheitsfunktionen, Dual 32-Bit PCI/Single 64-Bit PCI, 4-Bit PCI Express und zwei GigaBit Ethernet Schnittstellen. Der MPC8545E bietet auch Fließpunktarithmetik mit doppelter Genauigkeit. Das wiederum macht den Baustein auch einsatzfähig für hochintensive Rechenleistungen, wie sie z. B. in der Bildverarbeitung benötigt werden.

MPC8543E Universeller Steuerungsprozessor - Schlüsselmerkmale sind der 512KB L2 Cache, integrierte Sicherheitsfunktionen, 64-Bit DDR1/2 bis zu 400 MHz Datenrate, 32-Bit PCI, 4-Bit Serial RapidIO oder 4-Bit PCI Express und zwei GigaBit Ethernet Schnittstellen. Mit Taktfrquenzen skalierbar von 800 MHz bis 1 GHz ist dieser kostengünstige Baustein ideal geeignet um einen grossen Bereich von universellen Steuerungsanwendungen im Embedded Bereich abzudecken. Dazu gehören Roboter, diskrete Fertigung und Prozeßsteuerungen.

Leistungsmerkmale

Basierend auf der skalierbaren e500 System-on-chip (SoC) Plattform und dem Power Architecture Prozessorkern biete der MPC8548/E PowerQUICC III Prozessor folgende Leistungsmerkmale:

• Sichere Kommunikations-Architektur beeinflußt von der Mocana´s Device Security Framework Technologie
• Embedded e500 Kern mit bis zu 1,5 GHz
  • Zwei Dispatch Superscalar, 7-stufige Pipelines mit Out-of-order Issue und Ausführung
  • 3065 MIPS bei 1333 MHz (ungefähr Dhrystone 2.1)
• Integrierte L1/L2 Caches
  • L1 cache -32 KB Daten und Befehls-Cache mit Line-locking Unterstützung
  • L2 cache -512 KB (8-fach assoziativ); 512 KB/256 KB/128 KB/64 KB kann auch als SRAM genützt werden
  • L1 und L2 Hardware Kohärenz-Unterstützung
  • L2 Cache und I/O Transaktionen können auch in den L2 Cache Räumen verarbeitet werden
• Integrierter DDR Memory Controller mit voller ECC Unterstützung mit:
  • 200 MHz Taktrate (400 MHz Datenrate), 64-Bit, 2.5V/2.6V I/O, DDR SDRAM
  • 333 MHz Taktrate (bis zu 667 MHz Datenrate) DDR2 SDRAM
• Embedded Skalar and Vektor Fließpunkt APUs mit doppelter Genauigkeit
• Memory Management Unit (MMU)
• Integrierte Sicherheits-Engine, die DES, 3DES, MD-5, SHA-1/2, AES, RSA, RNG, Kasumi F8/F9 und ARC-4 Verschlüsselungsalgorithmen unterstützt.
• Multiple PCI Interface Unterstützung
  • 64-Bit PCI 2.2 Bus Controller (bis zu 66 MHz, 3,3V I/O)
  • 64-Bit PCI-X Bus Controller (bis zu 133 MHz, 3,3V I/O), oder
  • Flexibilität, um zwei 32-Bit PCI Controller zu konfigurieren
• Vier on-chip (Three Speed) Ethernet Controller (ETSEC), die 10 Mbps, 100 Mbps sowie 1 Gbps Ethernet/ IEEE® 802.3 Netzwerke mit MII, RMII, GMII, RGMII TBI und RTBI physikalische Interfaces sowie SGMII Interfaces unterstützen.
  • TCP/IP Checksum Beschleuniger
  • Erweiterte QoS Merkmale
• Universal I/O
• Serial RapidIO und PCI Express Hochgeschwindigkeitsschnittellen, die
  • Single x8 PCI Express, oder
  • Single x4 PCI Express und Single 4x Serial RapidIO unterstützen
• On-chip Network (OCeaN) Switch Fabric
• Integrierter Vier-Kanal DMA Controller
• Zwei I2C interfaces und Dual DUART Unterstützung
• Programmierbarer Interrupt Controller (PIC)
• Universal Parallel I/O (GPIO)
• IEEE 1149.1 JTAG Test Access Port
• 1,1V Stromversorgung des Kernes mit 3,3V und 2,5V I/O
• 783-pin FC-BGA Gehäuse