多核处理器指南

多核处理器指南

第四版

多核处理器指南

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“多功能处理器指南”(第4版)可深入探讨32位和64位高速嵌入式处理器,具有四个或更多CPU核心。这份来自Linley组的全面修订的报告包含来自AMD,Baikal,Broadcom,Cavium,Cavium,Intel,Kalray,Macom(Appliedmicro),Mellanox,Mellanox(Tilera/Ezchip)和NXP的190多页有关高端处理器的信息。

该报告的重点是通用RISC和X86处理器,它们的CPU核心在1.0GHz或以上运行,不包括专用体系结构(例如DSP,NPU)。该报告涵盖了用于嵌入式应用程序的处理器,重点关注网络,通信,存储和安全性;它不包括专为服务器或移动设备设计的多项式产品。(我们在其他报告中涵盖了这些处理器,以及具有四个或更少CPU内核的嵌入式处理器。)

“多功能处理器指南”详细介绍了AMD的Opteron家族;Broadcom的XLP II和Stingray家族;Cavium的Octeon TX和Octeon III家庭;英特尔的嵌入式Xeon和Xeon-D线;Kalray的Bostan和Coolidge处理器,Macom的Helix家族;Mellanox的Bluefield家族;以及NXP的Qoriq LS1系列,LS2系列和T4系列。

该方便的指南包含有价值的信息,可为您带来最新的这个重要市场中最新的发展,并为您提供帮助选择供应商或合作伙伴所需的分析。该报告还为嵌入式和多核心市场提供了市场份额和市场大小的数据。

“多核处理器指南”始于这些产品实施的关键技术,嵌入式市场的背景以及对最新技术和市场趋势的讨论。在这些介绍性章节之后,该报告对该领域的所有宣布的产品进行了彻底覆盖。对于每个主要供应商,该报告都研究了每种产品的性能,功能和架构,以一致,易于综合的方式突出优势和劣势。该报告以我们自己的这些产品的比较和结论结束了最佳状态。

这个版本的新功能

自2016年发布该报告的先前版本以来,我们已更新了覆盖范围,包括许多新公告,包括:

  • Broadcom的黄貂鱼产品
  • Cavium的ARMV8兼容Octeon TX处理器
  • NXP的最新基于ARM的LS1和LS2系列处理器
  • 英特尔的新Xeon(Skylake)处理器和Xeon D处理器
  • Mellanox的新基于ARM的Bluefield处理器
  • 最终2016年市场规模和供应商份额
  • 嵌入式处理器预测到2021年

执行摘要

多层处理器为可以分为许多小任务(称为线程)的应用程序提供了最佳性能和灵活性。在嵌入式系统中,这些产品最常见的应用程序是网络化,因为每个数据包通常都可以具有自己的线程。数据包处理在各种网络和通信设备中很常见,包括路由器,安全设备,存储子系统,宽带基础架构和蜂窝基站。

为了简化编程,这些多层处理器采用通用指令集,例如X86,Power Architecture(PowerPC),MIPS和ARM。这种特征将它们与专用网络处理器(NPU)区分开来,这些网络处理器使用更难编程的自定义指令集,并且与数据包处理的ASIC完全不可编程。大多数多层嵌入式处理器还包括加速数据包处理任务的专用硬件。因此,他们广泛喜欢需要可编程性,自定义和高性能的复杂网络应用程序。此外,这些设备对于需要通用可编程性的广泛嵌入式系统很有用。

我们估计,通用嵌入式处理器的总收入在2016年增长了3.3%,新高43亿美元。但是,一些市场细分市场(例如无线通信)在2016年下降。这种收缩在很大程度上是由于中国在无线基础站部部署的放缓以及使用更多定制ASIC而不是商户硅的趋势。其他细分市场增长:安全性,互联网网关,汽车,工业和存储。

英特尔仍然通过收入领导嵌入式处理器市场。尽管英特尔的产品具有相对较高的功耗和相对较差的功能集成,但它提供了该行业最佳的单线程性能,这是控制平面处理方面的重要优势。第二大FPGA供应商Altera的收购为将嵌入式处理器与可编程逻辑集成的未来产品创造了机会。在2015年和2016年,英特尔还成为通信多功能处理器的领先供应商,这是Freescale(现为NXP)多年的职位,该职位遭受了无线速度的损失。

始于2015年的行业整合浪潮始于2016年和2017年。Avago收购了Broadcom,现在以Broadcom Ltd. Mellanox购买了Ezchip,该公司以前购买了Tilera。Macom获得了AppliedMicro,并立即开始寻找该业务处理器部分的买家。然而,2017年最大的合并仍在审理中:高通公司对NXP的竞标,NXP最近才吸收了Freescale。如果该交易在年底之前按预期取得成功,那么只有英特尔将是一家更大的半导体公司。高通公司正在使用其新型ARMV8 CESTRIQ处理器进入服务器市场,它可以在2018年或2019年适应高端嵌入式应用程序。高通-NXP交易具有重新安排嵌入式处理器市场的最大潜力。

Broadcom在2016年担任第三大嵌入式处理器供应商的地位。它在这一年中获得了份额,这在很大程度上取决于其基于ARM的Stratagx家族的成功。与MIPS兼容的XLP家族正在逐渐消失,该公司将其下一代兼容的Vulcan处理器卖给了Cavium。取而代之的是,Broadcom推出了新的BCM58800家庭,该家庭最多拥有八个强大的ARM CPU。尽管它仍然不如高端XLP芯片强大,但它支持100Gbps网络和其他最新功能。

Cavium是第四大嵌入式处理器供应商,在2016年又享有健康增长。与MIPS兼容的Octeon Chips仍然是摇钱树,但该公司正在迅速转向ARM Architecture。The ARMv8-compatible Octeon TX family addresses the midrange high-performance market, and we expect the Vulcan processor acquired from Broadcom to bolster Cavium’s product line in 2018. Although Cavium’s relatively simple CPUs lag in single-thread performance, their small size enables large multicore designs. Consequently, the company focuses on the data plane, where its many small CPUs and wealth of hardware accelerators are ideal.

AMD在2015年以Opteron A1100系列进入了基于ARM的嵌入式处理器市场,但缺乏未来ARM产品的路线图。取而代之的是,它重新集中在X86市场上。在2018年,我们希望根据新的ZEN CPU Core看到第一个高性能嵌入式处理器,该Zen CPU Core使公司的服务器和PC处理器业务焕发了活力。基于Zen的芯片应与英特尔的中端嵌入式Xeon处理器竞争。

吸收Ezchip和Tilera之后,Mellanox计划在2018年推出其新的基于ARM的Bluefield处理器。旗舰16核芯片将在智能NIC设计和存储阵列中竞争。它集成了一个子系统,该子系统实际上是芯片上的Mellanox Connectx-5以太网适配器,其双100千兆以太网(100GBE)端口目标200GBPS网络。它还为网络SSD存储阵列上的面料(NVME-OF)(NVME-OF)上的非易失性内存表达等新标准。Bluefield取代了Tilera在收购之前设计的100核基于ARM的芯片。

另一个竞争对手是法国初创公司Kalray。Kalray的256核芯片使用具有行业标准工具编程的专有体系结构,目标是大规模并行处理和实时应用程序。较新的设计应该更容易编程,并为安全和机器学习增加加速度。总体而言,嵌入式处理器行业仍然充满活力,并且向ARM的过渡正在增强。尽管如此,我们希望英特尔和X86体系结构在未来几年中统治市场。


本报告的编写为:

  • 产品经理和高管试图在过去一年中评估其产品线的性能或确定投资或剥离的领域
  • OEM和运营商的战略采购专业人员和工程师,以寻求有关半导体供应商的信息
  • 投资者和财务分析师寻求支持投资决策的数据

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