數(shù)以億計的智能連接組成的物聯(lián)網(wǎng)遍布社會各個方面，無論從事哪一行，只有搭上物聯(lián)網(wǎng)的順風車，才能在物聯(lián)網(wǎng)真正崛起的時候有所建樹。根據(jù)最近《經(jīng)濟學家》的信息部門發(fā)布的一份報告，對來自世界各地19個不同行業(yè)的779名資深商界領袖進行了調(diào)查，報告指出約有75%的公司在探索或已經(jīng)使用了與物聯(lián)網(wǎng)有關的產(chǎn)品或服務。

　　如今，物聯(lián)網(wǎng)時代悄悄來臨，開始走進我們的生活，其在消費電子、工業(yè)、能源、交通和醫(yī)療健康等領域真正落地生根，這背后是無數(shù)與物聯(lián)網(wǎng)相關的技術的創(chuàng)新和成熟應用。在集成電路領域，特別是與物聯(lián)網(wǎng)密切相關的通信處理器領域，創(chuàng)新從未停止，飛思卡爾半導體(Freescale)全新QorIQ LS1多核系列處理器就是一個很好的例子，其旨在支持廣泛的功耗敏感型網(wǎng)絡應用，包括物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關、工業(yè)自動化和控制設備等。

　　多技術融合

　　QorIQ LS1系列是一個靈活的集成產(chǎn)品，基于軟件感知架構Layerscape，將特定應用IP和SoC設計與ARM技術相結合，將先進的節(jié)能和智能融入全球數(shù)據(jù)網(wǎng)絡。全新QorIQ LS1系列處理器擁有兩個可靠性經(jīng)優(yōu)化的ARM Cortex-A7內(nèi)核。Cortex-A7處理器是ARM目前開發(fā)的最有效的應用處理器，其體系結構和功能集與Cortex-A15處理器完全相同，不同之處在于，Cortex-A7處理器的微體系結構側重于提供最佳能效，因此能提供超低功耗。高效的內(nèi)核通常用于智能手機等電池應用，其檢錯和糾錯技術已得到增強。飛思卡爾的芯片分析表明，雙核Cortex-A7在1 GHz時，整個SoC的典型功率低于3 W(LS1022A處理器的功耗通常小于2 W)，其性能達到Coremark 6000分。除了出色的功效外，QorIQ LS1系列處理器在低于3 W的功率范圍中達到了前所未有的集成水平，從而在市場上獨領風騷。

　　LS1系列結合優(yōu)化的外設，特別適合無風扇的嵌入式應用，其對所有SRAM進行ECC保護以實現(xiàn)最大的可靠性，支持DDR3L及DDR4內(nèi)存，并具有虛擬化支持和QUICC引擎技術，帶集成PHY的SATA3與USB 3.0，所有這些全部封裝到一個19 mm×19 mm的小型SoC中。需要強調(diào)的是，LS1系列集成了LCD控制器和工業(yè)接口，這對于新的多協(xié)議工業(yè)平臺是極具吸引力的選擇。QorIQ LS1020A內(nèi)部結構圖如圖1所示。

　　與核無關的軟件感知架構

　　在各個領域的嵌入式系統(tǒng)設計中，最繁瑣和費時的不是硬件平臺的設計而是軟件設計，往往要花70%的資源和時間在軟件上。實現(xiàn)代碼效率和開發(fā)效率之間的平衡，性能與靈活性、易用性之間的平衡，成為嵌入式處理器供應商之間爭相競逐的領域，這正是軟件感知架構Layerscape至關重要的原因所在。Layerscape是一個以軟件和編程能力為主的方法，也是一個與核無關的架構，既可以用Power Architecture也可以用ARM。它可以幫助工程師通過性能優(yōu)化的代碼和軟件，充分利用和輕松挖掘架構能力，其也被譽為下一代QorIQ平臺的基礎。

　　Layerscape的架構如圖2所示，其采用邏輯方式被劃分為通用式處理層(GPPL)、加速包處理層(APPL)和快遞包I/O層(EPIL)3個層次。其中，通用式處理層包括任意類型的處理器(同時支持Power Architecture或ARM內(nèi)核);加速包處理層包含包處理單元，如硬件加速器、可編程引擎或者兩者的組合;快遞包I/O層提供支持L2+交換功能的所有網(wǎng)絡接口之間真正具有決定性的線速性能，并且包含芯片的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)接口，如Gb以太網(wǎng)，Interlaken、RapidIO和PCI Express等。Layerscape架構能將開發(fā)團隊最為重要和最具價值的方面保留下來：即獨具特色的軟件。這不僅可以降低研發(fā)投資成本，還能加速上市時間，并具有很好的靈活性。

　　引腳和軟件兼容的LS1系列定位于必須要安全、智能和高效運行而不犧牲性能的應用，包括3款產(chǎn)品：(1)高度集成的QorIQ LS1020A處理器，是企業(yè)和消費者無風扇網(wǎng)絡應用的理想選擇，如企業(yè)接入點、多協(xié)議物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關和安全設備。(2)QorIQ LS1021A處理器，加上集成的顯示控制器和工業(yè)接口，用于工廠/樓宇自動化、M2M、印刷和國防/航空航天應用。(3)成本優(yōu)化的QorIQ LS1022A處理器，為性能高度可靠、功耗最敏感的工業(yè)應用提供非常高效的功率包絡。

　　當前處理器正向多核芯片設計發(fā)展(包含同構和異構)，以獲得性能最大化，并且讓功耗最小化，此外還要讓軟件開發(fā)變得高效、可維護、靈巧、快速和相對簡潔。飛思卡爾QorIQ LS1多核系列處理器滿足以上所有要求，它正在等著你的駕馭。