QorIQ LS1043A/LS1023A通信プロセッサ

エンタープライズ・エッジの
産業およびネットワーキング・
アプリケーション向け
64ビットARMベースの
クアッドコア/デュアルコア・
プロセッサ
QorIQ LS1043A/LS1023A通信プロセッサ
QorIQ LS1043A 通信プロセッサは、NXP 初の組込みネットワーキング / 産業インフラストラクチャ向け
クアッドコア 64ビットARM® ベース・プロセッサです。
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ターゲット・アプリケーション
QorIQ の伝統も受け継いでおり、最大 6 つの Gigabit インター
統合サービス
フェース、3 つの PCIe® インターフェース、3 つの USB 3.0 インター
ブランチ・オフィス・ルータ
フェースを備え、統合 QUICC Engine テクノロジにより、従来型
vCPEなどのエッジ機器
の HDLC や TDM、PROFIBUS もグルーレスでサポートします。
マルチプロトコルIoTゲートウェイ
産業用PLCおよび制御
セキュリティ・アプライアンス
汎用プロセッサ
QorIQ LS1043A プロセッサは、64 ビット ARM Cortex-A53 コ
アを活用して、優れたエネルギー効率で最先端の性能を実現しま
LS1023A(2 コア・バージョン)/LS1043A(4 コア・バージョン)は、
ファンレス設計をサポートする柔軟な I/O パッケージで、10Gbps
す。この新しいクアッドコア / デュアルコア・コンプレックスは、大
容量の 1MB L2 キャッシュと高効率の 8 ステージ・パイプラインを
を超える性能を発揮します。この SoC は、小型フォーム ・ ファク
備え、最大限のワットあたり性能を実現します。 QorIQ LS1043A
タのネットワーキングおよび産業用アプリケーション向けに設計さ
プロセッサは、高性能 CoreLink CCI 400 ™コヒーレント・インター
れたソリューションで、少ない層数の PCB、低コストの電源、単一
コネクトと SMMU(ARM の I/O MMU)を使用することで、アク
クロックの設計により部品構成が最適化されています。
セラレータやペリフェラルのメモリ・アクセスをハードウェアレベル
QorIQ LS1043A は、QorIQ LS1020A/LS1024A プ ロセッサ な
どの 32 ビット ARM のデュアルコア製品を圧倒的に上回る次世代
で制御できるため、汎用プロセッサ上で仮想マシンを実行する必
要がありません。
の性能を提供します。 LS1043A は、最大 4 つの 1.6GHz 動作の
64 ビット Cortex®-A53 コアと大容量の 1MB L2 キャッシュにより、
システム・インターフェース、ネットワーキング
ARM 処理性能を新次元のレベルに引き上げ、QorIQ 通信プロセッ
QorIQ LS1043A/LS1023A 通信プロセッサは、4 レーン /10GHz
サのバリュー・ティア・ラインの中で最高のワットあたり CPU 性能
のマルチプロトコル SerDes を備えており、最大 6 つの Gigabit
を実現します。この強力な CPU コンプレックスと、実績あるオフロー
Ethernet ポ ー ト(IEEE® 1588 対 応 )、3 つ の DMA 制 御 PCI
ド・エンジンである QorIQ データパス・アクセラレーション・アー
キテクチャ
(DPAA)
を組み合わせることで、最小限の CPU オーバー
ヘッドで最大 10Gbps の性能を達成できます。
ま た、QorIQ LS1043A プ ロ セッサ は、I/O の 柔 軟 性 と いう
包括的な開発ツール、充実したエコシステム
Express 2.0(Gen2)ポート、1 つの SATA 3.0 ポートなどの高速
インターフェースがサポートされています。 Ethernet ポートはフ
ネットワークに関して長年にわたって培った NXP の強力な専門
レーム・マネージャ内に統合されています。フレーム・マネージャは、
知識と、急速に成長している ARM の開発基盤により、比類のな
パケットの解析、分類、ポリシング、さらには IP リアセンブルといっ
い充実したエコシステムが実現します。通信市場で最大の規模と
たパケット処理機能をハードウェアレベルで実現します。フレーム・
最高の実績を誇る NXP の広範なサード・パーティ・エコシステムは、
マネージャは、統合セキュリティ・エンジン(SEC 5.4)と連携する
すべての QorIQ LS シリーズ製品をサポートします。また、Linaro
ことで、インラインで IPsec を実行できるため、汎用プロセッサを
Linux® や OpenDataPlane(ODP)プロジェクトなど、急成長を
解放し、高度な高付加価値タスクに専念させることができます。
続ける ARM エコシステムもサポートされます。 ODP プロジェクト
また、
LS1043A プロセッサは、PHY を内蔵した USB 3.0 コントロー
ラを 3 つ備えており、さまざまなストレージ、WAN、ネットワーク
では、加速するネットワークベースのマルチコア処理を対象として、
オープンな API 標準規格が策定されています。
構成に幅広く対応します。その他のインターフェースとしては、ク
NXP の専門知識と世界規模のサポート・インフラストラクチャに、
アッド SPI や IFC、SD/MMC のサポートなどがあります。また、シ
この広範なエコシステムを組み合わせることで、競合ソリューショ
リアル I/O として、4 つの I²C/SPI インターフェースを搭載してい
ンや旧式の NXP 製デバイスから容易に移行できるようになり、こ
ます。
れまでの投資を無駄にせずに市場投入時間を短縮できます。
QorIQ LS1043 Processor Block Diagram
ARM® Cortex®
A53 64-bit Cores
32KB
D-Cache
32KB
I-Cache
1MB
L2-Cache
Secure Boot
32-bit DDR3L/4
Memory Controller
CoreLink CCI-400TM Coherency Fabric
IFC Flash
QuadSPI Flash
Security
v 5.4
(XoR,
CRC)
SMMU
Queue
Manager
Parse, Classify,
Distribute
1GB 1GB 1GB
4 x 12C / SPI
SMMU
Real Time Debug
DMA
PCIe
1GB 1GB
SD/eMMC
2 x DUART, 6xLP UART
SMMU
®
PCIe
1/10GB
PCIe
Buffer
Manager
Watchpoint
Cross
Trigger
uQE
SMMU
Power Management
SATA 3.0
TrustZone
®
Perf
Monitor
Trace
GPIO, FlexTimers, PWM
3 x USB 3.0 w/PHY
Core Complex
4-Lane 10GHz SerDes
Basic Peripherals and Interconnect
Accelerators and Memory Control
Networking Elements
QorIQ LS1043Aプロセッサの主な特長
最大4つのARM Cortex®-A53コア
データパス・アクセラレーション・
アーキテクチャ
統合セキュリティ・エンジン
(SEC 5.4)
充実したコネクティビティ/ペリフェラル機能
(PCI Express® Gen2、USB 3.0、SATA 3、
IFC、クアッドSPIなど)
QUICC Engineテクノロジ
・クラス最高の性能電力比、約 21,000 の CoreMark® スコアを達成
・わずか 5W の消費電力により、ファンレス・プラットフォーム設計に対応
・高効率のパケット分類 / 分配 - ハードウェアレベルのワーク・スケジューリング、シェーピング、バッファ管理
・汎用プロセッサをオフロードし、高付加価値演算の処理サイクルに専念させることが可能
・高速セキュリティ・プロトコル処理(IPsec、SSL、DTLS、IKE など)
・SEC による高速 XOR のサポートにより、RAID 5 アクセラレーションに対応
・優れた多用途性 - 802.11ac モジュールや、ASIC、4G/LTE、SATA、低コスト NAND/NOR Flash などを接続する高帯域コネ
クティビティをサポート。複数の USB 3.0 により、冗長な WAN フェイルオーバー、ストレージ、ネットワーク構成に対応。先
進的な XFI、クアッド SGMII(F104 QSGMII PHY によりサポート)、2.5G オーバークロック SGMII をサポートし、最大限に柔
軟な Ethernet を実現
・部品コスト削減の実績 - PROFIBUS や HDLC、TDM といった従来型のネットワーク / 産業 / ビルディング / ファクトリー・プロト
コルに対応
ハードウェアベース仮想化のサポート
・QorIQ LS1043A マルチコア部分上で物理リソースと仮想リソースのパーティショニングを実現し、システムの柔軟性を向上
DDR3L/4
・クラスで初めて DDR3L/4 に対応し、DDR4 メモリをサポートすることで、性能効率の持続的な向上を保証
www.nxp.com/QorIQ
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Document Number:
LS1043AFSJ REV 0