통합, 호환성 및 비용 해결향후 IP 기반 네트워크가 주도할 것이라는 점은 분명하지만 시분할 다중화(TDM) 및 비동기 전송 모드(ATM) 기반의 재래식 회로 스위치형 네트워크 인프라는 앞으로 10년간 더욱 확장될 통합 전환 과정 동안에도 계속 사용될 것이다. IP 기반 네트워크는 네트워크 액세스 영역에서 특히 중요한데, 기존 인프라와 원활하게 통합되어야 한다. 따라서 액세스 장비는 광범위한 인터페이스와 프로토콜을 지원하고 무엇보다도 고성능 연동 기능을 제공해야 한다.시스템과 소프트웨어 호환성은 이러한 통합 과정의 또 다른 필수적인 부분이다. 기존 소프트웨어 및 하드웨어 디자인의 장점과 기능을 활용하지 않는 전혀 새로운 ‘화이트 보드’ 시스템 개발을 지원할 수 있는 OEM은 거의 없으며, 이 시스템을 구입하고자 하는 통신회사도 없다.소비자와 통신회사, 또는 개발자에 이르기까지 모든 관계자들은 좀 더 적은 비용으로 더 우수한 성능과 기능을 요구하고 있다. 액세스 네트워크의 비트 당 비용은 계속적으로 대폭 하락하고 있으며, 이것은 전세계적으로 광대역 및 관련 서비스의 배치에 더욱 더 박차를 가하고 있다. 이러한 비용 압력은 결국 통신 프로세서 및 네트워크 액세스 장비에 사용되는 다른 반도체 부품에도 영향을 미치게 될 것이다.통합을 위해 필요한 통신 엔진프리스케일 반도체는 고성능 PowerQUICC™ 통신 프로세서에 IP 통합 애플리케이션용으로 최적화된 새로운 특징과 기능을 제공함으로써 패킷 네트워크로 전환하는 과정에서의 발전과 혁신을 꾀하고 있다.PowerQUICC 아키텍처가 시장에 도입된 지도 10년이 되었다. 통합 통신 프로세서 공급업체인 프리스케일은 전세계적으로 350명 이상의 고객들에게 1억 8500만 개 이상의 통신 프로세서를 공급해 왔다.PowerQUICC 제품군인 MPC8360E PowerQUICC II Pro는 통합, 호환성 및 IP 전환 문제를 해결하기 위해 특별히 설계되었다. e300 PowerPC SoC 플랫폼 기반의 이 제품군은 QUICC 엔진 기술과 통합 보안 엔진을 갖춘 MPC8360E 및 MPC8358E 프로세서로 구성된다.QUICC 엔진 기술은 PowerQUICC 아키텍처에 기초가 되는 기능 블록인 통신 프로세서 모듈(CPM)을 크게 발전시켰다. 기본적으로 QUICC 엔진 기술은 통신 프로토콜을 가속화하는 프로그래머블 시스템-온-칩(SoC) 기능 블록이며, CPM의 경우 한 개밖에 없는 RISC 엔진이 2개나 탑재되어 있다. 최대 4배의 처리능력을 제공하며, MPC8360E 프로세서에서 최고 500MHz까지 확장이 가능하고 DDR 메모리 및 기가비트 이더넷을 지원한다.이전 세대 CPM은 Layer 2 애플리케이션에서 탁월한 반면, QUICC 엔진 기술은 Layer 3 이상을 추가하여 통합에 특히 중요한 기능인 연동, 전달, 스위칭 및 분석 기능과 같은 작업을 수행한다. 또한 최고 1.2Gbps의 속도의 통합된 멀티 프로토콜 처리와 연동을 제공하여 자매품인 PowerPC 처리 코어를 별도 처리함으로써 전체 시스템 성능을 향상시킨다.아울러 QUICC 엔진 기술은 이전 CPM과 소프트웨어 및 마이크로코드와 호환된다. 이러한 하위 호환성 덕분에 장비 제조업체들은 기존의 코드 기반을 활용할 수 있기 때문에 개발비용을 최소화하고 제품화 기간을 단축할 수 있다.MPC8360E 제품군의 적용 분야로는 IP DSLAM, 인터넷 전화(VoIP) 시스템, 3G 무선 인프라, 수동 광학 네트워킹(PON) 장비, 멀티 서비스 액세스 노드(MSAN) 및 중소기업(SME) 라우터가 있다.다음에 제시하는 세 가지 애플리케이션 예는 MPC8360E PowerQUICC II Pro 프로세서 제품군이 특정 장비 디자인의 통합, 호환성 및 비용 문제를 어떻게 해결하는지 보여 준다.디지털 가입자 회선(DSL) 액세스 멀티플렉서DSL 포럼에 따르면, 선도적인 비동기 DSL(ADSL) 기술은 2010년까지 가입자가 5억 명에 이를 것으로 예상된다. DSL 가입자의 급증으로 네트워크에 디지털 가입자 회선 액세스 멀티플렉서(DSLAM)의 추가 배치가 보다 활발해질 것으로 예상된다.가입자 트래픽은 DSLAM 회선 카드를 통해 처리되며 ATM 또는 이더넷 업링크 카드에 전달된다. ATM 또는 이더넷 업링크 카드는 트래픽을 더 빠른 업링크 스트림에 집결시키고 광대역 원격 액세스 서버를 사용하여 인터넷 서비스 공급자 또는 회사 WAN에 공급한다.DSLAM 시장은 DSLAM 카드 사용자 입장에서 좀 더 우수한 처리 능력을 요구하는 분산된 아키텍처로 발전하고 있다. 디자인이 성공적으로 이루어지면 높은 대역폭, 더 많은 카드 당 포트 수, 그리고 좀 더 저렴한 포트 당 비용을 제공하게 된다. 대역폭은 ATM, PPP, 이더넷 및 IP에 대해 구성할 수 있어야 한다. 또한 ATM 및 IP는 물론이고 광범위한 프로토콜에 대한 지원이 필수적으로 요구되며, 서비스 품질(QoS) 표준을 충족하기 위해 음성 트래픽을 우선적으로 처리해야 한다.QUICC 엔진 기술이 지원되는 MPC8360E 프로세서를 이용하면 IP-DSLAM, MTU(multi-tenant unit) ‘피자 박스’ DSLAM 및 DSLAM 회선 카드를 포함한 다양한 DSLAM 애플리케이션용 시스템 디자인을 간소화할 수 있다. MPC8360E는 부품 수, 보드 소비전력 및 보드 설치 면적을 줄일 수 있어 시스템 비용을 낮추고 포트 집적도를 높일 수 있다.또한 멀티캐스트 및 브로드캐스트 지원으로 특히 인터넷 비디오(video over IP)에서 일석 삼조의 서비스를 실현하는 핵심 요소이다. 비디오 게임, 주문형 비디오 및 IPTV와 같은 애플리케이션과 함께 이 기능은 IP DSLAM을 위해 중요한 부분이며 MPC8360 프로세서가 이 기능을 지원한다.3G 노드 B 네트워크 인터페이스 카드3G(3세대)는 차세대 무선 서비스의 세계적 표준으로 급부상하고 있다. 가트너 데이터퀘스트(Gartner Dataquest)에 따르면 3G 무선 인프라용 반도체 매출은 2005년에 22.2% 성장한 이후 2006년에 8.4%, 2007년에 17.7%, 2008년에는 32.4% 성장할 것으로 예상된다.3G 장비 시장에서는 시스템 비용과 처리 능력이 주요 고려사항이지만 유연성과 현장 업그레이드 기능도 고려해야 할 필수 사항이다. 3G 인터페이스 카드는 다양한 프로토콜에 적응하여 ATM과 IP의 통합을 지원해야 한다. 또한 증가하는 네트워크 인터페이스 수와 속도를 처리할 수 있어야 하며 적정한 QoS 수준을 유지하기 위해 음성 트래픽을 우선적으로 처리해야 한다.MPC8360E PowerQUICC II Pro는 3G 노드 B 네트워크 인터페이스 카드에 필요한 모든 처리, 프로토콜 및 연동 기능을 위한 단일 칩 솔루션을 제공한다. 따라서 비용이 많이 들고 개발기간이 길어질 수 있는 고속 주문형 집적 회로(ASIC) 또는 현장 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA)에 대한 비용 효율적인 대안이 될 수 있다.특히 QUICC 엔진은 노드 B와 노드 컨트롤러 간에 터미네이션된 프로토콜로 결합된 8개의 T1/E1 TDM 링크에서 ATM 또는 IP를 사용하여 음성, 데이터 및 비디오를 전송한다. QUICC 엔진 블록에는 각각 지정된 통신 프로토콜을 처리하도록 쉽게 프로그램할 수 있는 정확한 통합 통신 컨트롤러(UCC)가 있다. 예를 들어, QUICC 엔진의 UCC 중 하나를 사용하면 노드 B 카드의 백플레인에 기가비트 이더넷 또는 ATM 인터페이스를 지원할 수 있다.미디어 게이트웨이미디어 게이트웨이는 IP 통합의 복잡성과 장점을 모두 보여 준다. 데이터 네트워크의 음성 트래픽을 통합하면 비용 절감 및 네트워크 관리 단순화 등 통신회사나 기업에 커다란 이익을 가져다 줄 수 있다. VoIP, 재래식 전화망 및 ATM 네트워크를 통합하는 미디어 게이트웨이와 스위치를 통해 이러한 통합이 가능하다.일반적으로 미디어 게이트웨이는 다양한 적응 프로토콜을 사용하는 ATM 네트워크 또는 IP, 프레임 릴레이 또는 IP와 프레임을 함께 확장 사용하는 패킷 기반 네트워크에서 TDM 음성 회로를 변환하고 압축한다. 음성 스위치는 ATM과 IP 네트워크의 프로토콜 간 연동을 사용할 수 있다.미디어 게이트웨이 디자인은 슬롯 당 다수의 음성(또는 팩스 및 모뎀) 회로에 대응하고 다양한 네트워크 인터페이스와 속도를 지원하며, 프로토콜 표준이 발전 및 개선함에 따라 이에 제대로 적응할 수 있어야 한다. 디자인이 성공적으로 실현되면 소프트웨어 업그레이드를 통해 새로운 특징과 기능을 현장에서 추가할 수 있다.MPC8360E PowerQUICC II Pro 프로세서는 프로그래머블 프로토콜 터미네이션, 다중 하드웨어 인터페이스 및 강력한 연동 기능을 지원하므로 네트워크와 서비스를 통합할 수 있다. 이 프로세서는 IP 패킷 네트워크와 ATM 지향 시스템 간의 연동을 통해 두 시스템에 적합한 단일 플랫폼 아키텍처를 제공한다. ATM 또는 IP 패킷 처리의 경우 이 프로세서를 이용하면 적은 부품 수와 낮은 소비전력으로 비용 효율적인 단일 칩 솔루션을 구현할 수 있다.
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