Cavium Network推出新款LP低功耗系列处理器

        AMD、Intel等处理器业者正积极增加处理器内部的执行核心数，同时也努力降低处理器的功耗用电，目前约至4核、50瓦的境界，然Cavium的处理器已至16核、16瓦的超高核心、超低用电数……

        本文：

        Cavium过去就有CN3xxx系列与CN5xxx系列的多核处理器，其中CN3xxx属于OCTEON系列，而CN5xxx属于OCTEON Plus系列，且各系列下还细分CN30xx、CN31xx、CN36xx、CN38xx，或者是CN50xx、CN54xx、CN55xx、CN56xx、CN57xx、CN58xx等，而LP系列即是以CN58xx为基础，并针对电源管理方面进行强化的衍生系列产品。除OCTEON、OCTEON Plus外，Cavium公司的另一系列处理器为NITROX系列，适合资安类型的运算，而Cavium则适合网络、无线、资安、储存等类型运算用途。

        CN58xx系列多核处理器，拥有4至16个执行核心，每个执行核心都相同，都称为「cnMIPS核心」，即是64位架构的MIPS执行核心，其中CN5830拥有4个核心，CN5840拥有8个，CN5850拥有12个，而最高阶的CN5860则拥有16个，而最新的OCTEON Plus CN58xx LP系列也拥有4至16个核心，但核心部分改成更先进的「cnMIPS Plus核心」。

        此外，OCTEON Plus CN58xx LP系列与之前的OCTEON Plus CN58xx一样，拥有2MB的第2阶快取存储器、整合1Gbps与10Gbps的网络界面、以及用硬件加速方式来处理(网络)封包、QoS、TCP、压缩/解压缩、资安加解密、特征比对等工作。不过新的LP系列的工作频率最高至600MHz，而原有的非LP系列则有600/800/900/1000MHz的频率版本。

        既然新的LP系列宣称每个执行核心用电不到1瓦，因此最高核心数的OCTEON Plus CN5860 LP，其最高用电也只有16瓦，适用在高度讲究机房空间、与机房用电的应用上，例如3G、4G、WiMAX等基础建设设备、箱型的路由器及交换器...等应用。

        Cavium Network的OCTEON/OCTEON Plus并非是唯一的网安型多核处理器，相类似的竞争对手包括RMI的XLR处理器、TILERA的TILE64处理器，且各家都是以MIPS64架构为基础出发，并都以网安运算为第一诉求，之后逐渐扩展延伸到其它类型的运算，且2005年Sun Microsystems推出UltraSPARC T1处理器后，也等于加入网络多核型运算的战场。

        事实上，资安、网安设备业者会舍一般处理器不用，而改用Cavium等业者的网安型多核处理器，原因就在于效能与功耗，相同执行功效，网安型处理器的用电更少、更快完成执行工作，所以功耗及效能是网安处理器的首要诉求，若更进一步审视，将发现低功耗会更胜效能优点，原因在于一般用途型处理器也朝多核化发展，效能持续提升，网安型处理器的多核效能优势渐减，因此省电就成了加码诉求。

        △图说：Cavium Network公司的OCTEON Plus CN58xx系列处理器的内部功能方块图。(资料来源：Cavium.com)

        360度技术：MIPS64

        MIPS64源自MIPS(Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages)架构，最初为32位的架构，之后扩展延伸出64位的架构，MIPS架构拥有多种版本的指令集，包括MIPS I、MIPS II、MIPS III、MIPS IV、MIPS V、MIPS32、以及MIPS64，目前所用的为MIPS32及MIPS64。

        此外另有可加搭的扩展延伸指令集，如MIPS-3D、MDMX(MaDMaX)。MIPS-3D是浮点数型态的SIMD运算，可加速3D执行，而MDMX则视借用64位的浮点暂存器来进行SIMD型式的整数运算。或者还有MIPS64e的压缩性指令集，此与ARM架构的Thumb指令集相同，另外还有多执行绪的MIPS MT指令集。

        事实上MIPS64是以MIPS V指令集基础发展，目前已有多家芯片业者，向MIPS公司授权使用MIPS64技术，包括NEC、Toshiba、SiByte(之后由Broadcom购并)，而Cavium、RMI、TILERA等业者的多核处理器，其执行核心的架构及技术也源自MIPS64。值得一提的是，SiCortex公司向MIPS取得MIP64的技术授权后将其用于超高阶的计算机中，其SC5832型计算机的机内最多可配置5,800颗MIPS64处理器。