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新主流IC - 特殊应用处理器
网路、图形、影音、储存处理器脱颖而出

【作者: 歐敏銓】2003年10月05日 星期日

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这个月(九月)中,一家矽谷​​的新创公司(MaXXan)以其独到的网路储存管理技术,获得国内系统大厂精业的青睐,签下其在大中华区的代理权。该公司技术的特色在于为储存区域网路(SAN)提供一个新的解决方案,也就是将网路储存管理的功能集中于一台(或数台)交换器之上,以取代过去繁复难管理的分散状况。


在此且不细论此方案对SAN架构或市场上的影响,而要看看让它一炮而红的背后关键技术 - IC设计特色。该公司能以新创公司在众多大厂中脱颖而出,除了观念上的革新外,在技术上的优势则是善用了高弹性的特殊应用处理器,也就是在交换器中导入网路处理器(Network Processer),除了分担主处理器(控制器)的工作、加速处理效能外,更重要地是能加入多样的网管功能,而这部分的弹性则交付给韧体来完成。


「专业分工」一词不仅在社会运作上成立,在IC设计的发展上也是一项铁律。在电子产品的设计中,处理器(或控制器中的处理器核心)无疑是产品功能与效能的决定关键;目前无论是PC、可携式设备或其他电子产品,大多依赖一颗主处理器来搞定所有的功能,但这样的情况已出现转变。


在市场驱动面上,许多特定应用的重要性不断提升,例如网路资料的储存与交换、游戏机的3D动画处理,以及高画质影像的拍摄与拨映等等。随着这些应用的发展,相关电子产品的功能、效能要求也加重,而采用专属的网路、图形或影音处理器就成了必要的选择。


在技​​术面上,除了半导体产业高阶制程的突破外,相关处理器厂商也看到这个市场,纷纷投入研发并提出解决方案。由于这是特殊应用处理器,因此处理器核心厂商,如ARM、MIPS、ARC、Tensilica等,还得结合其他的专属控制技术,才能有所成。以上例来说,MaXXan只用到网路处理器就能突显其技术特色,但既是储存管理,为何不采用「储存处理器」呢?以Micron来说,该公司的内容可位址化记忆体​​(Content Addressable Memory, CAM)技术即有批次储存的高效能特色,若能依此发展成「储存处理器」,岂不让储存管理更如虎添翼。


依此趋势,未来可望见到更多的电子产品采用特殊应用处理器,而且不只是一颗,而是用多颗来丛集、分散运算。因此,有学者及业者即形容「处理器是新的电晶体」(The processor ​​is the new transistor)或「处理器是基本的设计区块」(Processors as Universal build block)。这或许是可以预见的未来景象,但处理器所涉及的设计考量毕竟复杂许多,目前更有不少制程上的困难,要让它像记忆体一般成为「菜市场」性产品,短期内还是不太实际的想法;但加大应用上的弹性、降低设计的门槛,甚至能自动化的产生需求的处理器,这都是今后处理器(尤其是嵌入式处理器)发展必然的方向。 (欧敏铨)


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