Компания Cavium Networks представила семейство однокристальных многоядерных микропроцессоров Octeon II – CN68XX и CN67XX с самой высокой в отрасли производительностью для применения в инфраструктуре мобильного доступа в Интернет, дата-центрах. Семейство представлено шестью полностью совместимыми процессорами: CN6740, CN6750, CN6760, CN6860, CN6870, CN6880. Однокристальные микроконтроллеры могут содержать от 8 до 32 ядер на базе архитектуры MIPS64 v2, с рабочей частотой до 1.5 ГГц и обеспечивают суммарную вычислительную мощность до 48 ГГц в 64-битных вычислениях, оборудованы 85 модулями ускорения работы приложений и систем безопасности, средствами виртуализации и революционной системой оптимизации энергопотребления в реальном времени, что в целом обеспечивает пропускную способность до 40 Гбит/с (или до 100 Гбит/с при объединении нескольких микропроцессоров).
Производительность процессоров семейства Octeon II CN68XX/CN67XX в четыре раза превышает этот показатель предыдущего семейства Octeon Plus, а полная программная совместимость позволит OEM производителям вторично использовать существующее программное обеспечение и системный дизайн, получая при этом самый простой путь повышения производительности своих систем. Продукты Octeon II являются первой в отрасли линией многоядерных микропроцессоров, разработанных для оборудования дата-центров и сервис-провайдеров, включая роутеры, базовые станции беспроводных сетей 3G/4G, RNC, xGSNs, EPC, сервисные шлюзы, оборудование DPI, коммутаторы хранения и интеллектуальные адаптеры серверов.
Быстрое внедрение дата-центров и технологий облачных вычислений (технология обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как Интернет-сервис) наряду с постоянным ростом трафика, как в проводных сетях, так и в мобильных, требует высоких уровней безопасности приложений, вычислительных мощностей и сервисов при скорости передачи данных до 40 Гбит/с. Одновременно, снижение энергопотребления систем становится основной задачей производителей. Благодаря интегрированной революционной системе оптимизации энергопотребления, которая динамически, в зависимости от требований приложений, регулирует энергопотребление и производительность – процессоры Octeon II идеально подходят для данных приложений и систем.
Основные характеристики микропроцессоров семейства Octeon II CN68XX/CN67XX:
- новое cnMIPS64 v2 ядро: superscalar архитектура (несколько инструкций выполняются за один машинный цикл), устройства с 8, 12, 16, 24, 32 ядрами и суммарной вычислительной мощностью до 48 ГГц, 32 КБайт кэш данных, 37 КБайт кэш инструкций;
- HyperConnect коммутатор (Cross-bar) с независимым вводом/выводом и сопроцессором: каждое ядро процессора является спаренным с коммутатором с пропускной способностью свыше 6 Тбит/с (Cross-bar с 4 Мбайт кэшем L2 с архитектурой HiperConnect). Общая архитектура оптимизирована с целью снижения времени ожидания и распределения производительности сравнимой с кольцевой или петлевой архитектурой. Независимый ввод/вывод и сеть сопроцессоров значительно повышают производительность для широкого круга приложений;
- усовершенствованные аппаратные модули ускорения работы приложений и систем безопасности:
- свыше 40 Гбит/с в пакетной обработке данных и TCP;
- свыше 40 Гбит/с в обработке протоколов безопасности IPsec, SSL. Octeon II поддерживает стандарт шифрования WAPI в кодировании/декодировании. Дополнительно содержит модуль аппаратного ускорения Snow3G;
- улучшенный механизм ускорения сжатия/распаковки – до 20 Гбит/с;
- движок HFA глубокого анализа пакета третьего поколения предоставляет расределение пропускной способности до 15 Гбит/с независимо от числа правил и числа потоков;
- аппаратное распределение нагрузки между ядрами, масштабирование и пакетный доступ;
- высокая пропуская способность, интегрированная память, системые и сетевые интерфейсы:
- до 4-х 72-битных DDR3 интерфейса (пропускная способность свыше 400 Гбит/с);
- Ethernet интерфейсы SGMII, RXAUI, XAUI и double-rate XAUI: возможно получить двенадцать гигабитных, четыре 10 гигабитных и два 20 гигабитных Ethernet подключений;
- два контроллера PCI-Express;
- инновационная система оптимизации питания в реальном времени:
- способность динамически изменять рабочую частоту каждого ядра в итоге снижает расход энергии в реальном времени в зависимости от рабочей загрузки приложениями или сетевыми задачами. Дополнительно имеется возможность автоматически переводить неиспользуемые сопроцессоры и интерфейсы вода/вывода в режим пониженного энергопотребления.
Блок-схема процессоров CN67XX семейства Octeon II
Блок схема процессорjd CN68XX семейства OCTEON II
Для процессоров Octeon II компания предлагает полный комплект средств разработки программного обеспечения – Octeon II SDK, который полностью совместим с Octeon SDK и включает инструментарий разработчика для Linux, набор необходимых пакетов программ для компиляции и генерации выполняемого кода, симуляции, оптимизации кода, а также API с широкими возможностями для задач аппаратного ускорения, дополнительные примеры ПО.
