Freescale MSC8122TVT6400

Отличный выбор! Freescale MSC8122TVT6400 — это мощный и специализированный цифровой сигнальный процессор (DSP), разработанный для телекоммуникационной инфраструктуры и сетевого оборудования. Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MSC8122 — это многодорожечный DSP на базе знаменитого ядра StarCore SC140e. Он ориентирован на задачи, требующие высокой плотности каналов и вычислительной производительности, такие как:

• Медиашлюзы и транскодеры (Voice over IP - VoIP)
• Контроллеры базовых станций (BSC) и мультиплексоры (MGW) в беспроводной инфраструктуре (2G/3G)
• Оборудование для обработки сигналов (например, модемные пулы)
• Сетевая безопасность и обработка протоколов

Ключевая особенность — наличие четырех независимых ядер SC140e, что позволяет эффективно распределять задачи по множеству каналов (например, одновременная обработка сотен голосовых вызовов).

Подробные технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 4 ядра StarCore SC140e, 32-битные DSP-ядра.
• Тактовая частота: До 500 МГц (указывается в парт-номере: TVT6400 = 640 MIPS на ядро, 4 ядра = 2560 MIPS совокупно).
• Производительность: До 2560 MIPS (миллионов операций в секунду) или 8 млрд операций MAC (умножение-накопление) в секунду.
• Система команд: Оптимизирована для цифровой обработки сигналов (DSP) и коммуникационных алгоритмов (кодеки, эхоподавление, тональная обработка).

2. Память:

• Внутренняя SRAM (M2): 1536 КБ, разделенная на блоки для каждого ядра и общую память. Обеспечивает высокоскоростной доступ без конфликтов.
• Кэш-память: 32 КБ инструкций и 32 КБ данных на каждое ядро (всего 256 КБ).
• Внешняя память: Контроллер интерфейса SDRAM DDR (до 266 МГц) и контроллер Flash/Peripheral.

3. Периферия и интерфейсы (критически важны для коммуникаций):

• TDM (Time-Division Multiplexing): 8 портов TDM/HPI, поддерживающих до 256 голосовых каналов (тайм-слотов). Интерфейсы: T1/E1, ST-BUS, SCSA.
• Коммутационная матрица (Switch Fabric): Внутренний высокоскоростной коммутатор для передачи данных между ядрами, памятью и интерфейсами без загрузки внешней шины.
• Коммуникационные процессоры (CP): 2 RISC-процессора для обработки протоколов и разгрузки DSP-ядер.
• Интерфейсы: 10/100 Мбит Ethernet (MII), 32-битный PCI 2.2, UART, SPI, I²C, таймеры, порты ввода-вывода общего назначения (GPIO).
• DMA: Множество каналов прямого доступа к памяти для эффективной передачи данных.

4. Общие параметры:

• Техпроцесс: 130 нм.
• Напряжение питания: Ядро: 1.5В, Ввод-вывод: 3.3В.
• Корпус: TVT в парт-номере означает корпус ** thermally enhanced Tape Ball Grid Array (TeBGA)**.
• Количество выводов: 548 (корпус 29x29 мм).
• Температурный диапазон: Промышленный (Industrial).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Базовый парт-номер указывает на частоту, корпус и температурный диапазон. Основные варианты для MSC8122:

• MSC8122TVT6400 — Наиболее распространенная версия: 4 ядра по 500 МГц (640 MIPS/ядро), корпус TeBGA 548, промышленный температурный диапазон.
• MSC8122TVT500 — 4 ядра по 400 МГц (500 MIPS/ядро).
• MSC8122TVT400 — 4 ядра по 300 МГц (400 MIPS/ядро).
• MSC8122VT6400 — Аналогично TVT6400, но, возможно, в другом корпусе (обычно с меньшим числом выводов или без усиленного теплоотвода).

Важно: Буквы в суффиксе (например, N или R2) могут обозначать ревизию кристалла или вариант упаковки/поставки. Для точного заказа всегда используйте полный номер с сайта производителя или дистрибьютора.

Совместимые и аналогичные модели

1. Внутри семейства Freescale (NXP) StarCore:

• MSC8126 / MSC8127 — Прямое развитие MSC8122. Имеют улучшенные ядра SC3400, более высокую частоту (до 1 ГГц), больше памяти (до 4 МБ) и расширенную периферию (SATA, RapidIO). Являются рекомендуемой модернизацией.
• MSC8144 — Четырехъядерный DSP следующего поколения с ядрами SC3400, интегрированными сетевыми процессорами и поддержкой ATM, HDLC, RapidIO.
• MSC811x (MSC8113) — Трехъядерные версии, более ранние и менее производительные.
• MSC8101 / MSC8102 — Одноядерные и двухъядерные DSP для менее требовательных задач.

2. Аналоги от других производителей:

• Texas Instruments (TI): Серия TMS320C64x+ (например, TMS320TCI648x) — многодорожечные DSP для базовых станций. Серия TMS320C55x для голосовой обработки.
• Analog Devices (ADI): Процессоры серии Blackfin (например, ADSP-BF60x) и специализированные DSP для коммуникаций TigerSHARC (ADSP-TSxxx). Серия SHARC для аудио.
• CEVA: Лицензируемые ядра DSP (например, CEVA-XC), которые используются другими компаниями в своих SoC для коммуникаций.

3. Совместимость на уровне платы: Замена MSC8122 на другой чип почти всегда требует переразводки платы из-за разных корпусов и расположения выводов. Однако на уровне программного обеспечения код, написанный на C/ассемблере для StarCore, может быть перенесен на MSC8126/27 с минимальными изменениями. Переход на архитектуру другого производителя (TI, ADI) требует полного переписывания низкоуровневого кода и алгоритмов.

Вывод

Freescale MSC8122TVT6400 — это классический, высокопроизводительный многодорожечный DSP своего времени, который до сих пор может встречаться в работающем телекоммуникационном оборудовании. Для новых разработок компания NXP (поглотившая Freescale) рекомендует использовать более современные аналоги, такие как MSC8126/27 или процессоры линейки QorIQ (которые объединяют ядра Power Architecture и DSP-ускорители).