下一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃

到2009年底，移動(dòng)產(chǎn)業(yè)的全球用戶(hù)數(shù)量已超過(guò)40億，創(chuàng)造收入逾7,000億美元。此外，業(yè)界領(lǐng)先的移動(dòng)設(shè)備供應(yīng)商Ericsson預(yù)計(jì)到2020年將實(shí)現(xiàn)500億個(gè)連接。盡管當(dāng)前全球經(jīng)濟(jì)不景氣，但這似乎對(duì)移動(dòng)產(chǎn)業(yè)的影響微乎其微。

移動(dòng)產(chǎn)業(yè)整體預(yù)期將繼續(xù)保持增長(zhǎng)，這對(duì)無(wú)線服務(wù)領(lǐng)域的所有成員來(lái)說(shuō)無(wú)疑都是可喜的消息。但是，有一點(diǎn)我們必須要需要注意的是：本領(lǐng)域的強(qiáng)勢(shì)增長(zhǎng)主要集中在一個(gè)特定領(lǐng)域，那就是——移動(dòng)數(shù)據(jù)，這很大程度上是由于發(fā)達(dá)國(guó)家的語(yǔ)音和短信(SMS)市場(chǎng)已經(jīng)達(dá)到飽和的緣故使然。

在為升級(jí)移動(dòng)基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行大規(guī)模投資之前，分析技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，并明確最有效的投資資源利用方式至關(guān)重要。因此，我們非常有必要了解哪些處理器能夠最好地支持未來(lái)的增長(zhǎng)型需求。新型處理器架構(gòu)不僅必須提供統(tǒng)一的軟件支持，同時(shí)還要具備高級(jí)別的通信安全性。

LSI面向高級(jí)通信處理器基礎(chǔ)架構(gòu)的革命性發(fā)展規(guī)劃使設(shè)備制造商和服務(wù)供應(yīng)商能全面應(yīng)對(duì)未來(lái)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)。LSI的解決方案集成了業(yè)經(jīng)驗(yàn)證的可編程可擴(kuò)展元件為構(gòu)建基礎(chǔ)的通信處理器，該解決方案可以幫助通信公司在這一市值預(yù)計(jì)高達(dá)8,500億美元的市場(chǎng)中大幅提高其市場(chǎng)份額。

市場(chǎng)影響分析

推動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的兩大最主要力量是移動(dòng)服務(wù)需求以及移動(dòng)寬帶接入。從上述兩個(gè)方面結(jié)合底層處理器或CPU技術(shù)對(duì)移動(dòng)應(yīng)用進(jìn)行分析，我們不難發(fā)現(xiàn)技術(shù)的相關(guān)發(fā)展趨勢(shì)。一方面是應(yīng)用所需要的CPU內(nèi)核性能，另一方面是應(yīng)用所需要的內(nèi)核或線程的數(shù)量。這兩方面相結(jié)合，就能反映出處理器市場(chǎng)的多方面發(fā)展趨勢(shì)。圖1給出了各種器件單位內(nèi)核性能和所需內(nèi)核數(shù)量的比較。根據(jù)該圖分析應(yīng)用的交集，我們能夠得出以下結(jié)論：

1、有的應(yīng)用依賴(lài)于CPU，需要較高的CPU功能。這類(lèi)受CPU限制的應(yīng)用通常為純控制層應(yīng)用，如xGSN控制層卡；

2、而其它應(yīng)用則依賴(lài)于線程，需要處理器提供更多線程。這類(lèi)線程依賴(lài)型器件通常是經(jīng)典的以數(shù)據(jù)層為中心的應(yīng)用，如RNC中的傳輸卡。

圖1顯示出，一系列不同應(yīng)用對(duì)內(nèi)核性能和內(nèi)核數(shù)量有著平衡的要求，這是市場(chǎng)成功的關(guān)鍵。

例如，要想滿(mǎn)足移動(dòng)寬帶的要求，RNC用戶(hù)層應(yīng)用需要用戶(hù)密度、每個(gè)處理器采用4到8個(gè)內(nèi)核，以及用戶(hù)峰值吞吐量（CPU性能應(yīng)高于1.5GHz）的正確混合。因此，未來(lái)的通信處理器必須實(shí)現(xiàn)多核處理器和強(qiáng)大CPU內(nèi)核的最佳平衡。

重建網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)面臨的挑戰(zhàn)

移動(dòng)通信市場(chǎng)需要多核處理器才能滿(mǎn)足消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)。但是，當(dāng)前的多核解決方案應(yīng)用范圍有限，不能充分滿(mǎn)足未來(lái)通信發(fā)展的性能與靈活性需求。圖2表明，當(dāng)前通信處理器的功能不是以控制層為中心，就是以數(shù)據(jù)層為中心，因而都不能有效滿(mǎn)足消費(fèi)者對(duì)移動(dòng)服務(wù)和數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的需求。

1全球移動(dòng)市場(chǎng)展望：當(dāng)前全球經(jīng)濟(jì)不景氣對(duì)持續(xù)增長(zhǎng)的影響非常有限，IDC公司，2009年2月。

圖1：網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用基本情況。

圖2：現(xiàn)有多核解決方案存在的問(wèn)題。

安全性是移動(dòng)產(chǎn)業(yè)面臨的又一大難題。前代手機(jī)采用異步傳輸模式(ATM)通信通過(guò)專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，而目前移動(dòng)通信正轉(zhuǎn)而采用公共非保護(hù)的全I(xiàn)P型網(wǎng)絡(luò)。因此，設(shè)備制造商與服務(wù)供應(yīng)商必須開(kāi)發(fā)出可確保客戶(hù)隱私的新方法，這就要求芯片技術(shù)設(shè)計(jì)人員必須做出相應(yīng)努力，在設(shè)計(jì)方案中集成安全性引擎，以保護(hù)通過(guò)公共網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。

LSI通過(guò)提供創(chuàng)新型解決方案，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

LSI在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域通過(guò)應(yīng)用其廣博的專(zhuān)業(yè)知識(shí)高效解決移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)，從而始終保持業(yè)界領(lǐng)先地位。首先，LSI的發(fā)展規(guī)劃將采用業(yè)經(jīng)驗(yàn)證的高性能計(jì)算內(nèi)核。所采用的處理器內(nèi)核將建立在標(biāo)準(zhǔn)化指令集體系架構(gòu)(ISA)的基礎(chǔ)之上，以確保設(shè)備制造商能使用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)化的開(kāi)發(fā)工具。內(nèi)核將與廣泛部署的軟件庫(kù)相兼容，并支持對(duì)稱(chēng)多處理(SMP)架構(gòu)，從而進(jìn)一步支持便攜式軟件架構(gòu)的開(kāi)發(fā)。其次，LSI解決方案將使用Virtual Pipeline片上系統(tǒng)(SOC)架構(gòu)，它是一種超級(jí)高效的消息傳輸架構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)處理器內(nèi)部以及處理器之間的通信。Virtual Pipeline架構(gòu)可支持下一代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用所必需的確定性行為。具備確定性的性能，才能符合服務(wù)水平協(xié)議(SLA)的要求，確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商無(wú)論數(shù)據(jù)包大小、系統(tǒng)負(fù)載情況或協(xié)議類(lèi)型都能預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的整體網(wǎng)絡(luò)性能。最后，處理器需具有可擴(kuò)展性，能幫助設(shè)備制造商針對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)施LSI解決方案。圖3顯示了LSI多核解決方案的重要優(yōu)勢(shì)。

圖4顯示了LSI多核處理器如何滿(mǎn)足業(yè)界預(yù)測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)。非對(duì)稱(chēng)多核方案使處理器不僅能完成數(shù)據(jù)和控制層操作，而且還使LSI提供的解決方案能夠?qū)⒕W(wǎng)關(guān)從工作負(fù)載中解放出來(lái)，并滿(mǎn)足企業(yè)級(jí)路由器對(duì)多核和單核高性能功能的要求。所有關(guān)鍵的組成部分都能協(xié)同工作，共同幫助設(shè)備制造商和服務(wù)供應(yīng)商在動(dòng)態(tài)發(fā)展的移動(dòng)通信市場(chǎng)獲得成功。

圖3：LSI解決方案的主要特性。

1.業(yè)經(jīng)驗(yàn)證的內(nèi)核：DSP、DPI、TM、CPU

2.采用Virtual Pipeline的多核架構(gòu)

3.可擴(kuò)展的平臺(tái)方案：接入內(nèi)核

圖4：LSI面向網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的多核方案。

總結(jié)

通過(guò)對(duì)通信產(chǎn)業(yè)進(jìn)行分析，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)層和控制層功能已經(jīng)很難滿(mǎn)足移動(dòng)消費(fèi)者的需求。設(shè)備制造商和服務(wù)供應(yīng)商必須開(kāi)發(fā)和實(shí)施更加強(qiáng)大穩(wěn)定的基礎(chǔ)架構(gòu)，才能支持移動(dòng)服務(wù)以及幾乎無(wú)限制的在線內(nèi)容存取功能。但是，當(dāng)前的芯片技術(shù)解決方案還難以支持未來(lái)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商在降低成本的同時(shí)又達(dá)到乃至超越性能目標(biāo)的雙重要求。不過(guò)，LSI提供的解決方案采用了業(yè)經(jīng)驗(yàn)證的內(nèi)核、創(chuàng)新型Virtual Pipelines SoC架構(gòu)以及高度可擴(kuò)展的平臺(tái)，能夠大幅簡(jiǎn)化通信市場(chǎng)不斷轉(zhuǎn)變的需求。LSI的非對(duì)稱(chēng)多核架構(gòu)策略將成為業(yè)界領(lǐng)先的平臺(tái)，幫助服務(wù)供應(yīng)商和設(shè)備制造商在未來(lái)移動(dòng)通信市場(chǎng)中穩(wěn)操勝券、捷足先登。