32 Разрядные Процессоры Intel для Телекоммуникационной Промышленности и

32 Разрядные Процессоры Intel® для Телекоммуникационной Промышленности и Встраиваемых Приложений Буравлев Александр Организация Продаж Компонентов для Промышленности Средств Связи Интел, Москва Page 1

Новые Дизайны в 2002 году 2

Глобальная Тенденция Приложения ОС Платформы Процессоры Proprietary, In-house systems Outsourced, Custom, Components Standards based Semi-custom Быстрая миграция к… – Модульным Платформам – Пакетной передаче трафика – Web-базирующихся приложениях 3 Standards-based Off The Shelf

Передача Данных и Голоса CAGR (’ 03 -’ 07) Total 4% Data 15% Voice 0% 4

Интел и Другие Инвестиции Продажи для телекоммуникационной Отрасли 2002 5

Три Вектора для встраиваемых приложений Low Power Scalable Performance High Performance Требования: Требования : – – – – Low power, but still good performance Low profile Higher temperature range New “micro-power” roadmap for lowest power/cost designs Multiple Performance / price options within same Design Balance of Performance / features vs. cost Hyperthreading Сегменты рынка: Интерактивные клиенты Обработка изображений Промышленная автоматизация 6 Сегменты рынка: Интерактивные клиенты Телеком оборудование среднего уровня Промышленная автоматизация Медицина Highest performance (within different power envelopes) Dual processing High I/O bandwidth, Data integrity Large memory Сегменты рынка: Телеком и хранение данных Обработка изображений верхнего уровня

Обзор Групп Продукции 7

«Классические» Продукты для встроенных Рынки Продукты приложений Intel Architecture Processors/chipsets Growth in Non-comms Industrial, Imaging, POS, ATM… Embedded PC Xeon - Pentium 4, Pentium 4 -m Pentium III - Celeron, ULV Celeron Pentium M Processor Ethernet Controllers Comprehensive product line of 10/100 and Gigabit controllers, single/dual port chips, PCI-X or LCI bus interface, 32 -bit or 64 -bit NIC Cards 10/100 combined MAC and PHY Gigabit combined MAC and PHY (2. 1 W, 21 m 2 Package) 10 Gigabit MAC’s PCI Bridges MSS Leader in bridges Both speeds(33 MHz 66 MHz), Both widths(32 bit 64 bit), Transparent and Non-Transparent PCI-X Bridges getting embedded traction(31154 - Verazzano) 8 R R RC 82545 GM

Intel® Pentium® M Процессор Standard Now 1. 6 GHz 1 MB L 2 1. 8 GHz (Dothan) 2 MB L 2 Q 1’ 04 Low Voltage Now > E 7501/855 GME Частота Мощность (TDP) Шина: L 1/L 2 Cache: Compatibility: Режимы Корпуса: T: 1. 1 GHz 1 MB L 2 1. 1 GHz (Dothan) 2 MB L 2 Q 1’ 04 E 7501/855 GME Value Q 1’ 04 1. 3 GHz 512 K L 2 855 GME 1. 60 GHz / 1. 10 GHz Low Voltage 24. 5 Watts / 12 Watts 400 MHz 32 KB / 1 MB 100% Intel Architecture compatible Intel Speed. Step® Technology Speed. Step® 1. 60 GHz: 478 -pin µ-FCPGA, 479 -ball µ-FCBGA 1. 10 GHz Low Voltage: 479 -ball µ-FCBGA 100 o C junction Micro-Power Q 3’ 04 600 MHz 512 K L 2 1. 0 GHz (Dothan) 512 K L 2 Q 4’ 03 855 GME 1. 60 GHz 24. 5 W 1. 48 V 1. 40 GHz 1. 420 V 1. 20 GHz 1. 276 V 1. 0 GHz 1. 164 V 800 MHz 1. 03 6 V 600 MHz 6 W 0. 956 V Intel® Pentium® M 9

Intel® 855 GME ICH-4 чипсет Processor – Intel® Pentium® M processor Intel® Pentium M Processor Integrated Graphics – High Performance 32 -bit 3 D/2 D Graphics Core with Dynamic Video Memory Technology at 266 MHz Dual independent display Integrated Low Voltage Differential Video Signal (LVDS) Interface – – Intel® Pentium® M Processor Bus LCD Panel DVOB VGA Hub Interface 1. 5 3 CODECs Memory – – – DDR 266 or 333 (TBD) 2. 0 GB Max memory 2 DIMM, ECC I/O Connectivity – ICH 4 – – 855 GME DVOC AC’ 97 Connector LAN/HPNA ICH-4 USB 2. 0/1. 1 6 ports – Launch target Q 4’ 03 PCI 2. 2 LPC Interface 6 Hi-speed USB 2. 0 ports Enhanced audio EID Schedule DDR 200/266 MHz 2 SO DIMM KBD 2 ATA 100 Channels Super I/O Firmware Hub Масштабируемое решение с долгим временем жизни 10

Ультра низковольтный Intel® Celeron® процессор и 815 E чипсет Наилучшее соотношении производительность/цена The Tolly Group Benchmark report – http: //www. tolly. com/TS/2003/Intel%20 Corp/CPU%20 Testing%20 Intel %20 Low%20 Voltage%20 Celeron%20 processors/Tolly. TS 203124 Intel. Ce leron. Sept 2003. pdf Частота: 650 MHz, 400 Mhz Корпус: Socket FCBGA Чипсет: 815 E/440 MX Cсылочные дизайны: based on 815 E chipset available Поддержка: Datasheet, 815 E design guide, thermal design guide шее соотношение цена/производительно 11

Ссылочные дизайны для различных приложений: http: //developer. intel. com/design/shared/embedded/ref_design. htm? iid=devnav_bt n 1+hw_proc_emb_refdes& 12

Frequency Уменьшенное время реакции 13 1 st Level Cache 2 nd Level Cache 800 MHz Pentium 4 Processor 400 MHz 256 KB 512 KB 8 KB 16 KB 1. 3 GHz 2. 0+ GHz 3. 0+ GHz 4 3. 5 3 2. 5 2 1. 5 1 0. 5 0 1 MB Расширенная Intel® Net. Burst™ Микроархитектура Pentium 4 processor with 512 L 2 Cache Prescott FSB Улучшенная Эффективность Новые алгоритмы работы кэш Features are for planning purposes only, and subject to change without notice.

Резюме о IA-32 Платформах – Pentium M, Xeon/ E 7501 – Платы приложений – Сигнальные платы – Контрольные платы – ULV Celeron/ 815 e – «Бюджетный» сегмент / Сегмент мало энерго рассеивающих приложений – Интерактивные приложения нижнего уровня – Pentium M, Pentium 4/ 855 GME, 852 GME / ICH 4 – Интерактивные Приложения – POS, kiosk, ATM, thin clients, gaming, etc – Промышленные – Industrial PCs, Panel PCs, Industrial Control – Цифровое видео для систем безопасности 14

«Новые» Продукты для встроенных приложений IOP Xscale Core Processors IOP 80200 XScale Core – Applications everywhere, Telematics, Industrial, etc…. IOP 321 - 400 / 600 / 733 MHz 32 bit RISC Processor with Integrated DDR memory support, I 2 C, Serial port, Application Accelerator, Peripheral Bus and PCI-X Bus RAID Controllers IXC 1100 XScale Processors Control Backplane Processors 266 / 400 / 533 MHz 32 bit RISC Processor with Integrated SDRAM, PCI, Expansion Bus and Packet Processing Engines IXP 4 XX Product Line 266 / 400 / 533 MHz 32 bit RISC Processor with Integrated SDRAM, PCI, Expansion Bus, Ethernet MACs, Crypto engine, High-Speed Serial ports and Packet Processing Engines PXA 255 Xscale Processors Mobile Phone / PDA’s 15 133 / 200 / 300 / 400 MHz 32 bit RISC processor with integrated colour LCD controller, serial interfaces, power management and a comprehensive memory controller

Продукты на базе ядра Intel® XScale™ 16

Intel® XScale™ Архитектура и продукты на ее основе DSLAM Line Cards Voice Access Network Equip Processor s IXP 4 xx IXP 2800 IXP 2400 IXP 1200 IXP 220/22 5 …. . Internet backbone devices Routers, Control Plane switches, etc. Processors IXC 1100 …. I/O Processor s Internet 80321 Storage, 80312 RAID/SAN 80303 …. High Performance 17 Core Processor s Intel® 80200 XScale™ Microarchitecture Telematics Processors …. PDAs Application Processors PXA 25 x PXA 26 x …. Baseband Smart Phones Processors …. Low Power

Architecture License ARM - INTEL Architecture Xscale ™Strong. ARM Microarchitectures Strong. ARM Sub-license Core micro. Arch. License to Use ARM Cores VLSI, GPS, Sharp, TI, AKM, Samsung, Cirrus, ES 2, NEC Implementation SPs & ASSPs Manufacturing SPs, ASSPs & CSSPs License to Manufacture VLSI, GPS, Sharp, TI, AKM, Samsung, Cirrus, ES 2, NEC SPs, ASSPs & CSSPs Sales & Distribn. VLSI, GPS, Sharp, TI, AKM, Samsung, Cirrus, ES 2, NEC SPs, ASSPs & CSSPs System OEM 18 Apple, 3 DO, IBM, Motorola, Sharp, Panasonic, LG, Om, etc. SPs & ASSPs

Версии Архитектуры ARM Core Architecture ARM 1 ARM 2 a. S, ARM 3 ARM 6, ARM 600, ARM 610 ARM 7, ARM 700, ARM 710 ARM 7 TDMI, ARM 710 T, ARM 720 T, ARM 740 T Strong. ARM*, ARM 810 ARM 9 TDMI, ARM 920 T, ARM 940 T ARM 9 E-S, Intel® XScale™ core ARM 10 TDMI, ARM 1020 E 19 v 1 v 2 a v 3 v 4 T v 5 TE

Intel® XScale™ Структура ядра CP 14 Performance Monitoring IRQ FIQ Branch Target Buffer Interrupt Request Instruction CP 15 Config. Registers Coprocessor Interface CP 0 Multiplier/ Accumulator JTAG Execution Core Data Address Data Trace Buffer Instruction Cache 32 KBytes Data Cache 32 KBytes MMU Mini D-Cache 2 KBytes Debug MMU Core Memory Bus Write Buffer System Management http: //developer. intel. com/design/intelxscale/27347301. pdf 20

Intel® XScale™ - Энергопотребление/Производительность 10 m. W to 1, 000 MIPS Ideal for Internet End-End <1 Watt Thermal Dissipation ~ 1 Week on 1 “AA” battery 50 MHz 10 m. W @0. 75 V 21 150 MHz 40 m. W @0. 75 V 400 MHz 180 m. W @1. 0 V 600 MHz 450 m. W @1. 3 V 800 MHz 900 m. W @1. 65 V

Intel IXP 4 xx 22

Линейка Процессоров Intel® IXP 4 XX • Идентичные корпуса и распиновка • Общая архитектура • Общий набор инструментариев и программ Цена Intel® IXP 422 Intel® IXP 421 Intel® IXP 420 Intel® IXP 425 266, 400, 533 MHz Intel® XScale™ core 2 - 10/100 Ethernet MACs, Utopia 2 2 - High Speed UARTs, Exp Bus, PCI Hardware for ATM SAR, USB 1. 1, HDLC Crypto Processor for IPsec 2+? channels of voice support 266 MHz Intel® XScale™ core 2 - 10/100 Ethernet MACs 2 -UARTs; 16 bit Expansion bus, PCI USB 1. 1, Crypto Processor for IPsec 266 MHz Intel® XScale™ core 1 - 10/100 Ethernet MAC, Utopia 2, 2 HSS 2 -UARTs; 16 bit Expansion bus, PCI Hardware for ATM SAR, USB 1. 1 2+ channels of voice support 266 MHz Intel® XScale™ core 2 - 10/100 Ethernet MACs 2 - UARTs, 16 bit Expansion bus, PCI USB 1. 1 Характеристики и производительность 23

Intel® IXP 4 хх - Линейка Продуктов ХАРАКТЕРИСТИКИ Общее описание IXP 420, IXP 421, IXP 422, IXP 425 Network Processors Intel® XScale™ Microarchitecture I/O and Other Features 266 MHz all SKUs 400, 533 MHz IXP 425 only 32 bit SDRAM 133 with 8 MByte to 256 MByte addressability • PCI 32/66 • 24 bit 66 MHz Expansion Bus • USB 1. 1 Device support • 2 x High Speed UARTs СЕТЕВЫЕ СОПРОЦЕССОРЫ IXP 420 421 422 425 NPEs 2 2 2 3 10/100 MAC 2 1 2 2 HSS 2 2 -4 Utopia 2 DES/3 DES/AES/SHA 1 2 -4 Y Voice Ch. 2 Y Y Y Process, Packaging, Thermals • Intel 180 nm process • Extended Temperature available on IXP 425 only • 492 PBGA (CT) and 492 PBGA-DHS (ET); 35 mm with 1. 27 mm ball pitch • 1. 0 – 1. 5 W typical @ 266 MHz 24 Cost Effective High Performance Entry-Level Network Processor Product Line Основные Применения • • • Шлюзы передачи голоса по Интернету Устройство интранетовского шифрования Шлюз Интернет – шина контроля промышленного оборудования • Small office gateway (extern. x. DSL/ISDN backup – intern. LAN, POTs, ISDN phones) • Системы передачи данных и голоса для удаленных мест жительства • Шлюз беспроводной сети (Wi. Fi) • Мультиплексоры DSL ( 8 -24 линий) • Отдельно стоящее промышленное оборудование с контролем/диагностикой по интернет • АТС – шлюз передачи данных

Intel® IXP 425 – Структура Процессора 25

Процессоры Intel в Сетевой Инфраструктуре Metro/Core Edge Devices Wireless WAN 802. 11 Gateway IXP 28 XX IXP 2400 Wireless Hot Spot Small/Medium Enterprise Residential Gateway Media Gateway SOHO-VPN 26 SOHO IXP 4 XX Multi-Dwelling Unit Large Enterprise

Пример Конфигурации ADSL Шлюз ADSL RG Configuration Mini-PCI 802. 11 a or b Mini-PCI card USB 64 -Mbit Flash EXPB 128 -Mbit SDRAM USB Connector USB 4 -Port Intel® IXP 425 MII 0 Network Processor HSS-V 10/100 Ethernet Switch SLIC CODECs UTOPIA 2 ADSL PHY Annex A/B/C LAN: Ethernet 2 -Port Voice ADSL Annex A, B, C Power Input Reset Switch On/off Switch 27

Intel® IXP 425 – Реализация Пример Интеграции Голоса и Данных 28

Пример Конфигурации Маршрутизатор Малый Офис/Дом. Офис SOHO Router Configuration Mini-PCI 802. 11 a or b Mini-PCI card USB 64 -Mbit Flash EXPB 128 -Mbit SDRAM USB Connector USB 4 -Port Intel® IXP 425 MII 0 Network Processor HSS-V 10/100 Ethernet Switch SLIC CODECs LAN: Ethernet 2 -Port Voice Power Input MII 1 29 Reset Switch Ethernet PHY WAN: Ethernet On/off Switch

Intel® IXP 425 - Реализация Абонентский Беспроводной Маршрутизатор Wireless Mini PCI Card, 802. 11 a & b/g Rockaway Beach LED displays for Ethernet & wireless (2) Mini PCI Slots, supports dual channel Wi. Fi 11 a & 11 b/g Intel® IXP 42 x Network Processor Intel® Strata. Flash™ Technology 4 Port 10/100 ETHERNET Switch 30 WAN 10/100 ETHERNET Connector USB 1. 1

IXP 42 x Thousands of Nodes Применение IXP 42 x в Промышленной Промышленная Автоматизации CAGR 84. 1% Source: Managing Automation, April 2003 IXP 42 х связывает шины с Еthernet более высокая скорость передачи данных. IXP 42 X управляет оборудованием IXP 42 X организует закрытую шину VPN для изоляции оборудования от корпоративной сети 31

Intel® IXP 425 Программные Компоненты Intel® IXP 425 Network Processor Intel® XScale™ Core Intel® IPPs Customer Application Codelets Operating System TCP/IP Network Stack Board Support Package Eth. Aal 5 OSSL ATM USB HSS Eth Uart Fast. Path ix. Os. Services ix. Access ix. I 2 C ix. GPIO ix. Pci ix. Uart ix. Usb ix. Npe. Dl GPIO PCI Uart USB ix. Atmd. Acc ix. Hss. Acc ix. Eth. Acc ix. FPath. Acc NPE A NPE Board Hardware B ATM HSS Eth DES NPE CSHA-1/MD 5 Eth DES http: //www. intel. com/design/network/products/npfamily/ixp 425 swr 1. htm 32

Intel® IXDP 425 Отладочная Плата Intel KXDP 425 PC Smartbits* Tester DSLAM LXT 972 10/100 Mbps MII 0 Enet PHY connect card LXT 972 MII 1 10/100 Mbps connect Enet PHY card x. DSL PHY card Adtec* AX 4000* OR T 1/E 1 Framer card Utopia 2 And HSS WAN connect 4 channel POTS card OR Voice DSP card Analog Phones 4 SDRAM 256 MB JTAG connector OR ADTECH* adapter card Intel® IXP 425 Network Processor HSS Voice and HPI connect Boot. ROM 16 MB Intel® Strata. Flash DC-DC Power Regulator UART 0 Bluetooth UART 1 Win. CE* Monitor USB Connector PCI Bus Slots PC Ethernet PC Fireberd 6000* Intel® IXDP 425 Network Processor Development Platform Cable Modem 33 * Other names and brands may be claimed as the property of others

Отладчики для Intel® XScale l ARM*: www. arm. com – JTAG Product: ARM Multi-ICE* 2. 0 – Debuggers supported: ARM* ADS*, ARM SDT*, RDI 1. 5. 1 compliant third party debuggers l Embedded Performance, Inc. *: www. epitools. com – JTAG Products: Majic*, Majic-MX*, Majic-PLUS* – Debuggers supported: EDB*, ARM* ADS*, ARM SDT*, Meta. Ware* CCE-MWA*, RDI 1. 5. 1 compliant third party debuggers l Macraigor*: www. macraigor. com – JTAG Products: Wiggler*, Raven*, mp. Demon* – Debuggers supported: Microsoft*, GNU*, OCDCommander* l Sophia*: www. sophia. com – JTAG Products: Uni. STAC* ICE, Uni. STAC II ICE – Debuggers supported: Sophia Watchpoint* 34

IXP 2400 / IXP 2800 35

Intel® IXP 2400 - Архитектура 72 Stripe/byte align MEv 2 1 DDRAM MEv 2 2 Rbuf 64 @ 128 B Intel ® ® XScale™ Core PCI 64 b (64 b) 66 MHz 32 K IC 32 K DC G A S K E T MEv 2 4 MEv 2 3 Tbuf 64 @ 128 B MEv 2 5 MEv 2 6 S P I 3 or C S I X Or U T O P I A 1/2/3 Hash 64/48/128 Scratch 16 KB QDR SRAM 1 E/D Q 18 36 QDR SRAM 2 18 18 18 MEv 2 7 CSRs -Fast_wr -UART -Timers -GPIO -Boot. ROM/Slow Port 32 b

Intel® IXP 2400 – Основные Особенности Description IXP 2400 Frequency 600 MHz 400 MHz 8 8 2. 5 - 4 Gbs 2. 5 – 3. 2 Gbs 19. 2 Gbs 12. 8 Gbs Memory speeds (SRAM) 200/400, 133/266, 100/200 Memory speeds (DRAM) 150/300, 100/200 QDR channels (18 b+18 b) 2 2 Packet memory (1) DDR Power (typical) 11 W [B 0] 8. 5 W [B 0] Package 1356 BGA NOW 7 million packet/s 3. 5 million packet/s 14 million op/s 7 million op/s Microengines Media bandwidth (full duplex) Memory bandwidth (DRAM) Availability L 4 processing performance Enqueue/Dequeue Ops Применение Широкополосный Доступ CMTS, DSLAM, FTTx, NG-DLC Беспроводная Инфраструктура BSC/RNC, x. GSN, PDSN, MSC 37 Multi-Service Switch, edge router Layer 4 -7 applications Firewall, IDS, load balancing

Intel PXA 25 x 38

Intel® PXA 25 x + Flash Специальный коммуникатор для Служб Безопасности Переносной ПК для служб логистики и доставки www. gotive. com http: //www. timbatec. com/ http: //www. timbatec. com Навигационный терминал для Супермаркетов Транспортная информационная система для (GPS, GSM, GPRS) Контроль доступа http: //www. timbatec. com/ Распознавание отпечатка пальца…. . http: //www. guardware. com/ Компьютерная плата для встроенных приложений с визуализацией процессов www. keith-koep. com Медицинское оборудование, контрольно-измерительное оборудование Интернетовская телефония http: //developer. intel. com/design/pca/prodbref/298620. htm 39 www. symbol. com

Flash 40

Mainstream Intel® Flash для Встраиваемых Приложений Path ends 2007 K 3/K 18 256 Mb 128 Mb 64 Mb K 3/ K 18 Intel Strata. Flash® Synchronous Memory (MLC) J 3 128 Mb 64 Mb J 3 Coming Soon! 256 Mb J 3 on 90 NM 64 Mb-256 Mb 32 Mb 512 Mb Basic Intel Strata. Flash® Memory (MLC) C 3 64 Mb C 3 Current Q 4’ 03 Color: . 25µm . 18µm Shape: Current 41 Path ends 2007 32 Mb 16 Mb Intel® Advanced+ Boot Block Memory . 13µm 2 H’ 04 1 H ‘ 05 Sampling Date 90 NM Development (POR 90% confidence) Production Exploration * Product details and dates are subject to change

Intel® Flash / Корпуса 56 -Ld TSOP 1 X (20 x 14 mm) 0. 5 mm Easy BGA 0. 46 X (13 x 10 mm) 1. 0 mm Applied Computing • Standard form factor • Commodity PCB • 42 technology Long product cycles Stacked CSP Size varies by product 16 -64 Mb Flash/ 2 -8 Mb SRAM 0. 8 mm BGA* CSP Size varies by product 0. 75 mm Cellular focus • Smallest form factor • State-of-the-art PCB • technology Short product cycles

Резюме IA-32 – Встраиваемые Приложения с графическим Интерфейсом – Интерактивные приложения. – Телеком IXP 42 x, IXP 2 x 00 – Телеком, – Промышленная автоматизация PXA 255 – Автоматизация/Визуализация, – Переносные приборы, – Встраиваемые приложения FLASH – Везде 43 Дистрибуторы Avnet (Silica) Arrow (Spoerle) Memec (Prosoft) Квазар Микро