Freescale MPC755CRX400LE

Конечно, вот подробное описание микропроцессора Freescale MPC755CRX400LE, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

Freescale MPC755CRX400LE — это высокопроизводительный 32-битный RISC-микропроцессор, основанный на архитектуре PowerPC. Он принадлежит к семейству процессоров G4 (четвертое поколение) и является частью легендарной линейки PowerPC 7xx.

Ключевой особенностью этого процессора является наличие модуля AltiVec (также известного как Velocity Engine). AltiVec — это технология SIMD (Single Instruction, Multiple Data), которая позволяет выполнять одну операцию над несколькими данными одновременно. Это значительно ускоряет выполнение задач, связанных с обработкой цифровых сигналов (DSP), мультимедиа (кодирование/декодирование видео и аудио), научными вычислениями и графикой.

Процессор изготовлен по 0.20-микронной или 0.18-микронной КМОП-технологии, обладает высокой тактовой частотой и эффективной системой энергопотребления. Суффикс LE в названии обозначает Low Voltage и Embedded, что указывает на пониженное напряжение ядра (1.6 В) и ориентацию на встраиваемые системы, а также на отличный баланс между производительностью и энергопотреблением.

Данный процессор широко использовался в различных областях:

• Встраиваемые системы: телекоммуникационное оборудование, сетевые маршрутизаторы и коммутаторы, системы управления.
• Автомобильная электроника: высокопроизводительные бортовые компьютеры.
• Рабочие станции и настольные компьютеры: например, в некоторых моделях Apple Power Macintosh (G4).

Технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура | PowerPC 32-бит (PowerPC G4) | | Ядро | G4 (с модулем AltiVec) | | Тактовая частота | 400 МГц | | Системная шина (Front-Side Bus) | 100 МГц (с DDR-передачей данных, эффективная скорость 200 МГц) | | Разрядность шины | 32-битная адресная, 64-битная шина данных | | Пропускная способность шины | 1.6 ГБ/с (пиковая) | | Техпроцесс | 0.20 мкм / 0.18 мкм КМОП (Copper Interconnect) | | Напряжение ядра (Vdd) | 1.6 В (Low Voltage - LE) | | Напряжение I/O (Vddh) | 3.3 В | | Кэш-память L1 | 32 КБ для инструкций + 32 КБ для данных | | Кэш-память L2 | 256 КБ интегрированная, работающая на полной частоте ядра (400 МГц) | | Модуль AltiVec | Присутствует (128-битный векторный процессор) | | Количество транзисторов | ~33 млн. | | Корпус | CBGA (Ceramic Ball Grid Array) | | Размер корпуса | 25x25 мм | | Количество выводов | 360 | | Тепловыделение (TDP) | ~6.5 Вт (типичное) | | Температурный диапазон | Коммерческий (0°C до +105°C Tj) / Промышленный (до +125°C Tj) |

Парт-номера (Part Numbers) и модификации

MPC755 — это базовое обозначение семейства. Полное название содержит всю информацию о конкретной модификации. Вот расшифровка MPC755CRX400LE:

• MPC755 — базовое название модели.
• C — корпус CBGA.
• R — рабочее напряжение ядра 1.6 В (Low Voltage).
• X — частота системной шины 100 МГц (DDR).
• 400 — тактовая частота ядра 400 МГц.
• L — расширенный температурный диапазон.
• E — версия для встраиваемых применений (Embedded).

Основные парт-номера в этой линейке:

• MPC755CRX400LE — базовая модель с низким напряжением и частотой 400 МГц.
• MPC755CRX400LC — аналог, но с напряжением ядра 1.8 В (стандартное, не Low Voltage).
• MPC755CRX450LE — версия с частотой 450 МГц.
• MPC755CRX500LE — версия с частотой 500 МГц.
• MPC755CRX500LC — версия с частотой 500 МГц и напряжением 1.8 В.

Полное официальное обозначение для заказа: Часто включает ревизию ядра, например, MPC755CRX400LEB. Последняя буква (B, C, D) указывает на ревизию процессора.

Совместимые и аналогичные модели

Совместимость зависит от нескольких факторов: сокета, напряжения, частоты шины и поддержки чипсетом.

1. Прямые аналоги в семействе G4 (7xx):

   • MPC7400: Более ранняя модель G4, имеет кэш L2 на 1 МБ, работающий на половине частоты ядра. Совместим по выводам (pin-to-pin) в соответствующих ревизиях.
   • MPC7410: Улучшенная версия MPC7400.
   • MPC744x (например, MPC7447A): Более поздние и эффективные процессоры G4 с ядром e600, изготовленные по 0.13 мкм техпроцессу. Не являются прямой заменой (другой сокет и чипсет), но являются логическим развитием линейки.

2. Совместимые модели для апгрейда (в зависимости от платы):

   • В некоторых системах (например, старых Apple Power Mac G4) возможна замена на процессор с той же частотой шины (100 МГц DDR), но более высокой частотой ядра (например, 500 МГц) и тем же напряжением. Например, MPC755CRX500LE может стать апгрейдом для MPC755CRX400LE, если это поддерживается BIOS/прошивкой системной платы.
   • Модели с суффиксом LC (напряжение 1.8 В) не являются прямой заменой для моделей LE (1.6 В) и наоборот, без модификации цепи питания.

3. Функциональные аналоги (по архитектуре и применению):

   • IBM PowerPC 750CXe / 750FX: Процессоры G3 без модуля AltiVec, но с высокой тактовой частотой и низким энергопотреблением. Использовались в Apple iMac и eMac.
   • Freescale (NXP) MPC74xx и MPC86xx: Более поздние представители семейства PowerPC e600, которые пришли на смену MPC75x.

Важно: Перед заменой процессора необходимо сверяться с документацией на материнскую плату (даташитом) на предмет совместимости по корпусу, напряжению, частоте системной шины и поддержки чипсетом.