Многоядерные MIPS SoCs добавляют поддержку Linux

Wind River объявила о поддержке Wind River Linux для недавно поставляемой Cavium системы на чипах Octeon III.
Предназначенные для высокопроизводительных сетевых приложений, 28-нм процессоры Soc Octeon III предлагают до 48 ядер MIPS64 с тактовой частотой до 2,5 ГГц, поддерживают такие функции архитектуры MIPSr5, как аппаратная виртуализация, и включают ускорители для глубокой проверки пакетов (DPI), обработки пакетов, безопасность, поиск и QoS.

Cavium анонсировала семейство Octeon III в феврале 2012 года, и в этом году SoCs начали массовое производство.
В июне этого года компания выпустила одно-, двух- и четырехъядерные процессоры SoC Octeon III CN70XX / CN71XX, предназначенные для более дешевых сетевых продуктов.

Теперь Wind River добавила поддержку Wind River Linux и Wind River VxWorks для Octeon III - от новых моделей с низким энергопотреблением до высокопроизводительной 48-ядерной версии.
Поддержка должна быть доступна в профиле Wind River Linux Carrier Grade (CG), а также среди других программных стеков от дочерней компании Intel Wind River.
Собственная дочерняя компания Cavium MontaVista Software уже объявила о поддержке Octeon III в своей версии MontaVista Linux Carrier Grade Edition (CGE).

Несмотря на то, что архитектура MIPS потеряла долю рынка за эти годы, она оставалась довольно сильной на высоком уровне.
Здесь ядра MIPS64 управляют высокопроизводительными сетевыми, серверными и серверными SoC, как правило, под управлением Linux, от таких производителей микросхем, как Cavium и Broadcom.
Активы последнего в MIPS были значительно увеличены благодаря приобретению в 2011 году NetLogic Microsystems (семейство XLP).

Тем не менее, вендоры MIPS, такие как Cavium, сталкиваются с растущими проблемами из линейки Intel'x Xeon и в настоящее время готовятся к вторжению ARMv8 в свою сферу влияния новых продуктов, таких как X-Gene от AppliedMicro.
Фактически, и Cavium, и Broadcom работают над собственными высокопроизводительными ARMv8 SoC, включая Cavium Project Thunder .

15 октября Broadcom анонсировала новую архитектуру сетевых и серверно-ориентированных чипов ARMv8, а также сотрудничество с ARM для разработки новой архитектуры процессоров с открытой платформой, оптимизированной для виртуализации сетевых функций (NFV).

Внутри Octeon III и новых СОС CN70XX / CN71XX

Семейство Cavium OCTEON III CN7XXX оснащено до 48 ядрами cnMIPS64 III, а также более 500 двигателями ускорения работы приложений.
В число встроенных функций входят функции обработки поиска, основанные на процессорах Neuron Search Cavium, а также высокоскоростные межсоединения между чипами и система управления питанием PowerMin в режиме реального времени, говорит Cavium.


Архитектура Octeon III: обзор CN7xxx;
Особенности CN70xx / CN71xx

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

В июне новый управляющий по архитектуре MIPS Imagination Technologies объявил, что полная линейка процессоров Octeon III, включая новые 1-4-ядерные SoC CN70XX / CN71XX, совместима с его новой архитектурой MIPSr5.
Архитектура выпуска 5, которая также лежит в основе нового Warrior-P MIPS IP от Imagination, предлагает новые функции, такие как виртуализация оборудования.
Однако следует отметить, что Cavium не лицензирует ядра MIPS, а вместо этого создает собственные проекты.

В то время как большинство моделей Octeon III выходят за рамки типичного мобильного и встроенного фокуса HardLinux, новый бюджетный CN70XX / CN71XX, который недавно был запущен в производство, должен представлять интерес.
Процессоры предназначены для приложений обработки данных на более низком уровне, включая беспроводные шлюзы, устройства сетевой безопасности и NAS (сетевое хранилище).

Linux доминирует во всех этих сегментах, но в отличие от высокопроизводительного оборудования для базовых станций 4G, где светятся процессоры Octeon, низкоуровневое сетевое оборудование чаще основано на процессорах ARM, x86 или даже PowerPC, чем на MIPS.
Чтобы показать, насколько серьезно это относится к завоеванию большей доли рынка NAS, Cavium также выпустила новое программное обеспечение TurboSTOR NAS для процессоров.

Процессоры CN70XX / CN71XX обеспечивают от одного до четырех ядер MIPS64 с тактовой частотой 1,6 ГГц.
Ядра сопровождаются 78 КБ I-кэша и 32 КБ D-кэша, а также буфером записи 3 КБ и полным модулем с плавающей запятой.

Ускорители предоставляются для аппаратной виртуализации, DPI (до 5 Гбит / с) и механизмов криптографии, которые поддерживают протоколы, включая RSA, SSL, IPSec, SHA-3 и ZUCC.
Говорят, что SoC способны работать с 3x3, двухдиапазонными 802.11ac и 802.11n WiFi на полной скорости даже при поддержке более 32 потоков или клиентов.

Подключение включает в себя 9-гигабитные контроллеры Ethernet (GbE), а также 10GbE XAUI.
Периферийная поддержка включает в себя SATA 3.0, USB 3.0 и PCI Express.
Говорят, что процессоры работают всего на 3 Вт или меньше.

Ранее SoC поддерживались MontaVista Linux CGE 7.0, но теперь доступна и поддержка Wind River Linux.
По словам Кавиума, SDK Wind River включает в себя ядро ​​Linux 3.x, программное обеспечение TurboDPI и TurboSTOR и разгрузочные модули «корпоративного класса» для сетей Linux.
Также сообщается, что доступны эталонные пакеты для NAS, беспроводных точек доступа, маршрутизаторов и шлюзов.

«Наше постоянное партнерство позволит использовать наши 48-ядерные процессоры семейства OCTEON III с частотой 2,5 ГГц и надежное оптимизированное операционное программное обеспечение Wind River», - заявил М. Рагиб Хуссейн, технический директор Cavium.

Процессоры Octeon III, включая новые модели Cavium CN70XX / CN71XX, уже доступны.
Дополнительную информацию можно найти на странице продукта Octeon , а более глубокое погружение в CN70XX можно найти в этом полуоточном отчете .
Подробнее о Wind River Linux можно найти здесь .