Freescale MPC8560VT833LC

Отличный выбор! Freescale MPC8560VT833LC — это мощный и сложный коммуникационный процессор, разработанный для телекоммуникационного и сетевого оборудования. Вот подробное описание, технические характеристики и смежная информация.

Описание и назначение

MPC8560 — это система-на-кристалле (SoC) из семейства PowerQUICC III компании Freescale (ныне NXP Semiconductors). Модель VT833LC — это конкретная версия, отличающаяся частотой, температурным диапазоном и типом корпуса.

Ключевая идея: Процессор сочетает в себе высокопроизводительное процессорное ядро общего назначения (e500) со специализированными коммуникационными блоками для эффективной обработки сетевого трафика. Это делает его идеальным для устройств, где требуется глубокая инспекция пакетов, маршрутизация и управление данными.

Основные области применения:

• Маршрутизаторы доступа и агрегации
• Коммутаторы уровня 3 (L3)
• Мультисервисные платформы
• Оборудование для контроля и анализа трафика (DPI, DPI)
• Устройства сетевой безопасности (брандмауэры, шлюзы)
• Телекоммуникационное оборудование (медиашлюзы, контроллеры базовых станций)

Детальные технические характеристики

1. Процессорное ядро:

• Архитектура: Ядро PowerPC e500 v2 (с поддержкой векторных операций SPE - Signal Processing Engine).
• Тактовая частота: 833 МГц (как указано в партномере VT833LC).
• Разрядность: 32-бит.
• Кэш-память: L1-кэш: 32 КБ инструкций + 32 КБ данных. L2-кэш: 512 КБ (общий для инструкций и данных).

2. Коммуникационная обработка:

• Блок коммуникационных процессоров (CPM): Включает три 32-битных RISC-процессора для обработки протоколов связи, разгружая основное ядро e500.
• Интерфейсы связи на кристалле:
  • QUICC Engine (QE): Предшественник современного QorIQ. Включает контроллеры для:
  • Ethernet: Два 10/100/1000 Мбит/с контроллера Gigabit Ethernet (TSEC).
  • Serial: Множество контроллеров для последовательных интерфейсов (HDLC, PPP, T1/E1 via TDM, UART, SPI, I2C).
  • ATM: Контроллер Utopia 2 (8-бит, до 622 Мбит/с).
  • PCI: Два интерфейса PCI 2.2 (32-бит, 33/66 МГц).

3. Подсистема памяти:

• Контроллер DDR SDRAM: До 400 МГц (DDR800), 64-битная шина, поддержка ECC.
• Контроллер локальной шины: Для подключения flash-памяти, ПЛИС или низкоскоростных периферийных устройств.

4. Дополнительные особенности:

• Встроенный контроллер прерываний (EPIC).
• Четыре 32-битных таймера общего назначения.
• Поддержка виртуализации (монитор гипервизора).
• Техпроцесс: 90 нм.

5. Параметры корпуса и питания:

• Корпус: LC - обозначает корпус 783-ball Hi-CTE PBGA (Plastic Ball Grid Array).
• Температурный диапазон: T (в партномере VT...) указывает на расширенный промышленный диапазон, обычно от -40°C до +105°C. Это ключевое отличие от коммерческих версий (C).
• Напряжение питания: Ядро: 1.0 - 1.1 В, Ввод/вывод: 3.3 В.

Парт-номера и модификации (Nomenclature)

Парт-номер MPC8560VT833LC раскладывается так:

• MPC8560 — базовая модель процессора.
• V — версия ядра (может указывать на ревизию).
• T — температурный диапазон (Extended Industrial, -40°C to +105°C).
• 833 — частота ядра в МГц.
• L — корпус с низким содержанием свинца (Lead-free).
• C — тип корпуса (783-ball PBGA).

Другие возможные варианты в серии MPC8560:

• MPC8560EVT833LC — с улучшенным энергосбережением (E).
• MPC8560VTA833LC — может отличаться ревизией или дополнительными гарантиями (A).
• MPC8560VR833LC — с другим температурным диапазоном (например, Commercial, 0°C to +105°C).
• Модели с другими частотами: 600, 800, 1000, 1200 МГц.

Совместимые и альтернативные модели

1. Прямые аналоги и варианты замены в рамках PowerQUICC III:

• MPC8540/MPC8541: Одноядерные процессоры с одним интерфейсом Gigabit Ethernet. Менее производительные, но программно-совместимые на уровне архитектуры e500.
• MPC8548E/MPC8547E/MPC8545E/MPC8543E: Более новая и популярная серия PowerQUICC III с улучшенной производительностью, поддержкой PCI Express и часто до 2 ядер. Является логичным апгрейдом.
• MPC8555E/MPC8544E: Модели с интегрированным контроллером Security Engine (шифрование).

2. Последующие поколения (логичный апгрейд, требует перепроектирования платы):

• Серия QorIQ P1 (P1010, P1020): Прямые наследники PowerQUICC III и IV. Сохраняют баланс цены и производительности, часто имеют обратную совместимость по программному обеспечению, но не по выводам (pin-to-pin).
• Серия QorIQ P2 (P2020, P2010): Двухъядерные процессоры с более высокой интеграцией.
• Серия QorIQ Layerscape: Современные процессоры для сетевых применений с поддержкой ядер ARM и продвинутой packet-обработкой.

3. Совместимые микросхемы-компаньоны (часто используются вместе на одной плате):

• PHY-приемопередатчики: Для интерфейсов Gigabit Ethernet (например, Vitesse VSC8201, Marvell 88E1111).
• TDM-контроллеры/фреймеры: Для подключения линий E1/T1 (например, IDT 82V2108).
• Дополнительные контроллеры PCI/PCIe: Для расширения (например, PLX Technology).
• ПЛИС (FPGA): Для реализации специализированной логики или дополнительных интерфейсов.

Важное примечание:

MPC8560 — устаревшая, но еще встречающаяся на рынке модель. При начале нового проекта всегда следует рассматривать более современные аналоги от NXP (серии QorIQ P/Layerscape) или решения от других производителей (например, Intel Atom C3000, Marvell Armada), которые предлагают лучшее соотношение производительности на ватт, современные интерфейсы (PCIe, 10GbE) и актуальную поддержку. Однако для поддержки и ремонта существующего оборудования знание MPC8560 остается критически важным.