Freescale MPC961C

Отличный выбор! Freescale MPC961C — это высокопроизводительный тактовый генератор (PLL-синтезатор), разработанный для синхронизации процессоров и чипсетов в серверных, сетевых и телекоммуникационных системах. Это ключевой компонент для обеспечения стабильной работы высокоскоростных шин.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Описание и назначение

MPC961C — это тактовый драйвер с нулевой задержкой (Zero-Delay Clock Buffer), построенный на основе технологии Phase-Locked Loop (PLL). Его основная функция — принимать опорную тактовую частоту от низкоскоростного кварцевого генератора (например, 14.318 МГц или 33.33 МГц) и генерировать несколько синхронных, низковолновых (Low Voltage TTL — LVTTL) выходных сигналов высокой частоты (до 200 МГц), необходимых для работы процессора, чипсетов (северного/южного моста) и других компонентов.

Ключевые особенности:

• Нулевая задержка: Выходные сигналы фазированы (синхронизированы) с входным опорным сигналом, что критически важно для синхронных шин.
• Высокая частота: Поддержка выходных частот до 200 МГц.
• Множественные выходы: 10 LVTTL-выходов с индивидуальным управлением (включение/выключение).
• Гибкость: Программируемые коэффициенты умножения и деления для PLL, что позволяет генерировать широкий спектр частот из одной опорной.
• Высокая нагрузочная способность: Каждый выход может управлять несколькими микросхемами.
• Назначение: Использовался в высокопроизводительных платформах на базе процессоров Intel Pentium III (Tualatin), Pentium 4 (NetBurst), Xeon, а также в некоторых системах с AMD Athlon MP и в сетевом оборудовании на базе PowerPC.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale Semiconductor (ранее Motorola Semiconductor) | | Тип устройства | Тактовый драйвер / Генератор с PLL и нулевой задержкой | | Количество выходов | 10 LVTTL-совместимых выходов | | Максимальная выходная частота | 200 МГц (для MPC961CA - 180 МГц) | | Входная частота (REF) | От 10 МГц до 40 МГц (типично 14.31818, 33.33 МГц) | | Напряжение питания (VDD) | 3.3 В (±5%) | | Логические уровни | LVTTL (3.3 В) | | Фазовая дрожь (Jitter) | < 50 пс (типичное значение, зависит от частоты) | | Рабочая температура | Коммерческий диапазон: 0°C до +70°C (MPC961C)
Промышленный диапазон: -40°C до +85°C (MPC961CI) | | Корпус | TQFP-44 (Thin Quad Flat Pack, 44 вывода) | | Ключевая особенность | Программируемые коэффициенты PLL (M, N, P), управление выходами через конфигурационные контакты (Select Pins). |

Функциональные блоки:

1. Вход PLL: Принимает опорную частоту.
2. PLL-синтезатор: Умножает входную частоту по запрограммированному коэффициенту.
3. Делители частоты: Формируют разные частоты для различных выходных групп (обычно 3 группы: CPU, SDRAM, PCI/Other).
4. Выходные буферы: 10 буферов с тристабиным состоянием (управление через OE#).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Базовый номер детали — MPC961C. Суффиксы обозначают различные версии и корпуса:

• MPC961C — Стандартная версия, 200 МГц, TQFP-44.
• MPC961CA — Версия с максимальной частотой 180 МГц, TQFP-44.
• MPC961CI — Версия для промышленного температурного диапазона (-40°C до +85°C), 200 МГц, TQFP-44.
• MPC961CIA — Промышленный диапазон, 180 МГц, TQFP-44.
• MPC961CV — Версия в корпусе LQFP-48 (Low-profile QFP). Встречается реже.
• MPC961FA — Аналогичная микросхема, но с 5 выходами вместо 10. Корпус TQFP-32.

Полное обозначение на заказ: Часто включает код упаковки (например, MPC961C-50 TQFP), где -50 может обозначать скорость/сорт.

Совместимые и аналогичные модели

MPC961C был частью семейства тактовых генераторов Freescale. Его можно заменить или найти в схожих системах вместе с этими микросхемами:

Прямые аналоги и аналоги от других производителей:

• ICS (Integrated Circuit Systems, ныне IDT/Renesas):
  • ICS952001 — Очень популярный и часто взаимозаменяемый аналог. Имеет схожие характеристики, корпус TQFP-44 и совместим по выводам во многих схемах. Это главный кандидат на замену.
  • ICS951401, ICS951201 — Более старые или менее функциональные модели.
• IDT (Integrated Device Technology):
  • IDT5V991 — Программируемый тактовый генератор, функционально схожий.
• Pericom (ныне Diodes Incorporated):
  • PI6C4911 — Аналог с 10 выходами.
• Cypress Semiconductor:
  • CY22050, CY22801 — Тактовые генераторы с нулевой задержкой.

Совместимые модели в одном семействе Freescale:

• MPC960 — Предшественник, 8 выходов, до 120 МГц.
• MPC961 — Основа.
• MPC962 — Более продвинутая версия с дополнительными функциями.
• MPC963 — 12 выходов, поддержка дифференциальных сигналов (LVPECL).
• MPC971 — Аналог MPC961, но с выходами 2.5В (LVCMOS).

С какими процессорами и чипсетами использовался:

• Процессоры: Intel Pentium III (Coppermine, Tualatin), Pentium 4 (Socket 423/478), Xeon (до ранних Core архитектур), AMD Athlon MP (Socket 462).
• Чипсеты: Intel i8xx серии (i810, i815, i820, i840, i845, i850, i860, i865, i875), ServerWorks, а также некоторые чипсеты VIA и AMD для рабочих станций/серверов.

Важное примечание для замены:

Несмотря на функциональную и пин-совместимость с некоторыми аналогами (особенно ICS952001), перед заменой обязательно необходимо:

1. Свериться с даташитами обеих микросхем.
2. Проверить схему подключения (wiring) и номиналы внешних компонентов (резисторы, конденсаторы петли PLL).
3. Уточнить требуемые частоты и конфигурацию управляющих выводов (Select Pins). Конфигурация задается путем подключения этих выводов к VDD (логическая "1") или GND (логический "0").

Эта микросхема является классическим компонентом эпохи высокопроизводительных систем начала 2000-х годов.