Freescale MPC8572EPXAULE

Отличный выбор! Freescale MPC8572E — это высокопроизводительный двухъядерный процессор для встраиваемых систем и сетевых применений, построенный на архитектуре Power Architecture e500mc.

Общее описание

MPC8572E — это система-на-кристалле (SoC), предназначенная для применений, требующих высокой вычислительной мощности, эффективного энергопотребления и развитой периферии для сетевых и телекоммуникационных решений. Он идеально подходит для:

• Сетевое оборудование: Маршрутизаторы (L2/L3), коммутаторы, базовые станции (eNodeB), медиашлюзы.
• Промышленная автоматика: Контроллеры, системы управления.
• Оборонная и аэрокосмическая электроника.
• Хранилища данных (NAS, SAN).

Ключевые особенности:

• Два ядра e500mc с частотой до 1.5 ГГц, работающие независимо.
• Интегрированный контроллер памяти DDR2/DDR3.
• Богатый набор высокоскоростной периферии для коммуникаций: PCI Express, Serial RapidIO, интерфейсы Gigabit Ethernet.
• Аппаратная виртуализация и управления питанием для повышения эффективности.

Технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: Power Architecture (Book E), ядро e500mc.
• Количество ядер: 2.
• Тактовая частота: До 1.5 ГГц (в зависимости от модификации).
• Кэш-память:
  • L1: 32 КБ инструкций + 32 КБ данных на ядро.
  • L2: 1 МБ общий (с поддержкой ECC).
• Целочисленный блок (Integer Unit): Двухпотоковый, суперскалярный.
• Блок вычислений с плавающей запятой (FPU): Встроенный, одинарной/двойной точности.
• Виртуализация: Поддержка гипервизора (есть в ядре e500mc).

2. Подсистема памяти:

• Контроллер памяти: Встроенный, двухканальный.
• Тип памяти: DDR2 и DDR3 SDRAM.
• Поддержка ECC: Да.
• Максимальная частота: До 800 МГц (DDR3).

3. Коммуникационные интерфейсы и периферия:

• Шина: 64-битная мультиплексированная шина для подключения ПЛИС или периферии.
• PCI Express: Два контроллера (1 x PCIe x4 или 2 x PCIe x1/x2).
• Serial RapidIO: Один 4-х канальный порт (x4) версии 1.3.
• Ethernet (QUICC Engine):
  • Два контроллера Gigabit Ethernet (eTSEC) с поддержкой IEEE 1588.
  • Отдельный программируемый коммуникационный процессор QUICC Engine (32-битный RISC), поддерживающий дополнительные интерфейсы: TDM, HDLC, UART, SPI, I2C, USB 2.0.
• SATA: Два порта SATA 2.0.
• Другие интерфейсы: I2C, SPI, GPIO, JTAG.

4. Техпроцесс и корпус:

• Техпроцесс: 45 нм.
• Корпус: 783-контактный FC-PBGA (Flip-Chip Plastic Ball Grid Array).
• Теплопакет (TDP): Приблизительно 15-25 Вт (зависит от частоты и нагрузки).

5. Температурный диапазон:

• Промышленный (Industrial): -40°C до +105°C (именно к этому диапазону относится суффикс "E" в названии MPC8572E).

Парт-номера (Part Numbers) и модификации

Маркировка на кристалле обычно имеет вид: MPC8572E XXXA YZZ, где:

• MPC8572E — базовая модель.
• XXX — код частоты и характеристик.
• A — ревизия ядра.
• Y — код корпуса (обычно "N" для FC-PBGA).
• ZZ — код температурного диапазона и качества (например, "LE" для Industrial Extended).

Примеры популярных парт-номеров:

• MPC8572EVJANG — одна из распространенных модификаций.
• MPC8572ECPXANG — с поддержкой криптографии (шифрование/дешифрование).
• MPC8572EPXAULE — именно ваша модель. Расшифровка:
  • E – Extended temperature range (промышленный).
  • P – Наличие QUICC Engine.
  • X – Наличие Serial RapidIO.
  • A – Ревизия.
  • UL – Код частоты и характеристик (требует уточнения в даташите).
  • E – Industrial temperature grade.

Важно: Для точного определения частоты ядра, частоты памяти и наличия конкретных функций (крипто-ускоритель SEC) необходимо использовать полный парт-номер и официальный даташит от NXP.

Совместимые и аналогичные модели

1. Внутри семейства MPC8572/MPC8569:

• MPC8569E: Ближайший аналог. Имеет схожую архитектуру (2 ядра e500mc), но отличается набором периферии (например, может иметь другие комбинации интерфейсов PCIe/RapidIO). Часто используется в тех же платах.
• MPC8572 (без "E"): Коммерческий температурный диапазон (0°C to 105°C).
• MPC8548E/MPC8547E: Одноядерные процессоры предыдущего поколения (ядро e500v2). Могут быть совместимы по выводам (pin-to-pin) в некоторых корпусах, но требуют перепрошивки ПО и проверки схемотехники.

2. Последующие поколения от NXP (ранее Freescale):

• Серия QorIQ P1 (например, P1020, P1011): Эволюционное развитие. Более современный техпроцесс, выше энергоэффективность. Не являются прямой заменой, но используются в аналогичных применениях.
• Серия QorIQ P2 (например, P2020): Двухъядерные на базе e500mc, прямая и более современная замена MPC8572E. Часто совместимы по выводам и программно.
• Серия T1, T2, T4: Многоядерные процессоры для сетевых применений (ядра e5500, e6500). Значительно более производительные, но и более сложные.

3. Важное замечание о совместимости:

• Прямая drop-in замена возможна только в пределах одного и того же полного парт-номера или в рамках семейств, объявленных производителем как совместимые (например, некоторые ревизии MPC8572E и MPC8569E).
• При замене необходимо учитывать:
  1. Совместимость по выводам (Pinout).
  2. Совместимость по питанию и последовательности запуска (Power Sequencing).
  3. Совместимость микрокода (U-Boot, драйверы).
  4. Настройки контроллера памяти (DDR2/DDR3).

Рекомендация: Для проектирования или замены всегда используйте актуальную документацию на официальном сайте NXP:

• Data Sheet: MPC8572E Datasheet (технические характеристики, распиновка).
• Reference Manual: MPC8572E Reference Manual (детальное программирование регистров).
• Hardware Specifications: Документ с точными требованиями по питанию и разводке.