Freescale MPC961CAC

Отличный выбор! Freescale MPC961CAC — это высокопроизводительный тактовый генератор и драйвер, разработанный для синхронизации процессоров и чипсетов в серверных и телекоммуникационных системах. Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание

MPC961CAC — это компонент для генерации и распределения тактовых сигналов. Его ключевая задача — принимать опорный сигнал от низкочастотного кварцевого генератора (чаще всего 14.318 МГц) и формировать из него высокочастотные, сверхстабильные и синхронные тактовые импульсы для всех критических компонентов системы: процессоров (CPU), чипсетов (Northbridge/Host Bridge, Southbridge/ICH), шин PCI/PCI-X и т.д.

Это PLL-драйвер (Phase-Locked Loop Driver), что означает использование фазовой автоподстройки частоты для умножения входной частоты и минимизации джиттера (дрожания фазы), что критически важно для стабильной работы высокоскоростных интерфейсов.

Основное применение: Серверные платформы на базе процессоров Intel Xeon (семейства NetBurst: Prestonia, Gallatin, Nocona и др.) и соответствующих чипсетов (Intel E7500, E7501, E7505, E8870, ServerWorks GC-LE/HE и т.д.).

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale Semiconductor (ранее Motorola Semiconductor) | | Тип корпуса | 32-выводной TQFP (Thin Quad Flat Package) | | Питание (Vdd) | 3.3 В (±5%) | | Входная опорная частота | 14.31818 МГц (стандартная частота генератора X1). Также поддерживает другие частоты (например, 100 МГц от другого генератора) для режима резервирования. | | Выходные частоты | Генерирует множественные синхронные частоты:
• CPU/Host: 100 МГц, 133 МГц, 166 МГц и другие (зависит от конфигурации выводов SEL). Может поддерживать до 200 МГц и более для процессоров.
• PCI: 33.3 МГц (синхронизирован с CPU).
• 48 МГц / 24 МГц: для USB и других нужд.
• SDRAM: 100 МГц или 133 МГц (синхронно с Host).
• 3V66: 66.6 МГц для шины PCI-X или других компонентов. | | Количество выходов | 11 пар дифференциальных выходов LVPECL (Low-Voltage Positive Emitter-Coupled Logic) + 1 выход LVCMOS (для PCI). | | Дифференциальные выходы| Высокая помехоустойчивость и минимальный джиттер. Каждая пара (Host, SDRAM, 3V66) состоит из сигналов n и p. | | Джиттер (дж.) | Очень низкий, обычно в диапазоне < 50 пс (пикосекунд) цикла-цикл, что соответствует требованиям серверных платформ. | | Функции |
• Режим резервирования (Fail-Safe): Возможность переключения на резервный генератор при отказе основного.
• Управление через SMBus/I²C: Конфигурация некоторых режимов и режима пониженного энергопотребления.
• Селекция частоты (SEL[0:2]): Задание комбинации выходных частот путем заземления или подключения к питанию соответствующих выводов.
• Spread Spectrum (SS): Возможность модуляции частоты для снижения электромагнитных помех (EMI). | | Рабочая температура | Коммерческий диапазон (0°C до +70°C). Для промышленного применения были другие версии. |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые/аналогичные модели

MPC961CAC является частью семейства тактовых драйверов Freescale MPC96xx. Его полный парт-номер часто указывается с суффиксом, обозначающим корпус: MPC961CACR2.

Прямые аналоги и совместимые замены от Freescale/Motorola:

• MPC961CAC (базовая модель)
• MPC961CACR2 (версия в ленте для автоматического монтажа)
• MPC961VAC — версия с расширенным диапазоном питающего напряжения.
• MPC961FA — модель в другом корпусе (48-выводной).
• MPC960CAC / MPC960FA — очень похожая модель, но с другим количеством или типом выходов. Требуется проверка распиновки и datasheet!
• MC961CAC — старое обозначение от Motorola.

Аналоги от других производителей (функционально совместимые, но ВАЖНО сверять распиновку и datasheet):

• ICS (Integrated Circuit Systems, ныне часть Renesas):
  • ICS952002AG — один из самых популярных прямых аналогов, использовался во многих серверных платах как альтернатива.
  • ICS9LPRS477BKLF и другие из семейства 9LPRS.
• Cypress Semiconductor:
  • CY28551LFXC — тактовый генератор/драйвер для Xeon-платформ.
• Pericom (ныне часть Diodes Incorporated):
  • PI6C4901B и другие модели.

Важные замечания по совместимости и ремонту

1. Не все "цифры" взаимозаменяемы. Несмотря на схожесть названий (MPC961, MPC960, ICS952002), перед заменой обязательно необходимо:
   • Сверить распиновку (pinout).
   • Проверить назначение выводов SEL для конфигурации частот — оно может отличаться.
   • Убедиться в совпадении типов выходных буферов (LVPECL, LVCMOS, HCSL).
2. Типичная неисправность: При выходе MPC961CAC из строя серверная/рабочая станция не запускается, отсутствует тактовый сигнал на процессорах или чипсете. Диагностика требует осциллографа.
3. Контекст использования: Этот чип был массово использован в серверных платах середины 2000-х годов (например, Supermicro X5DPA, X5DPE, Intel SE7501, SE7505, Tyan Thunder i7500, i7501 и многих других). При поиске аналога полезно знать модель материнской платы.

Вывод: MPC961CAC — специализированный, высоконадежный компонент для построения систем синхронизации в ответственных серверных решениях своей эпохи. При замене требуется тщательный подбор аналога по даташиту, а не только по названию.