Freescale P1013NSN2HFB

Конечно, вот подробное описание микропроцессора Freescale P1013NSN2HFB, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

Freescale P1013NSN2HFB — это высокопроизводительный, энергоэффективный системный на кристалле (SoC), основанный на архитектуре Power Architecture. Он принадлежит к семейству процессоров QorIQ P1, которое ориентировано на приложения начального и среднего уровня, требующие баланса между производительностью, энергопотреблением и стоимостью.

Этот процессор построен на 32-битном ядре e500v2 с поддержкой виртуальной памяти (MMU), что позволяет работать под управлением сложных операционных систем, таких как Linux. P1013 оптимизирован для использования в сетевом и телекоммуникационном оборудовании, а также в промышленных контроллерах.

Ключевой особенностью P1013 является его высокая степень интеграции: на одном кристалле размещены процессорное ядро, контроллеры памяти, периферийные интерфейсы и специализированные блоки для ускорения сетевых операций.

Технические характеристики

Вот основные технические характеристики для партии P1013NSN2HFB:

• Архитектура: Power Architecture (32-бит)
• Процессорное ядро: Одно ядро e500v2 с поддержкой FPU (сопроцессор чисел с плавающей запятой)
• Тактовая частота: До 1067 МГц (1.067 GHz) - указанный парт-номер (HFB) соответствует этой частоте.
• Кэш-память:
  • L1: 32 КБ инструкций + 32 КБ данных
  • L2: 256 КБ (общая для инструкций и данных)
• Контроллер памяти (DDR SDRAM):
  • Тип: DDR3/DDR3L с поддержкой ECC (код коррекции ошибок)
  • Частота: До 1066 МГц (данные)
  • Ширина шины: 16-бит
• Сетевые интерфейсы и ускорение:
  • SEC (Security Engine): Блок для аппаратного ускорения шифрования (AES, DES, 3DES, SHA, RSA).
  • Пакетный форвардинг: Аппаратная поддержка для ускоренной обработки сетевых пакетов.
• Периферийные интерфейсы:
  • PCI Express: 1 порт x2 или 2 порта x1 (Gen 1.1)
  • SATA: 2 порта SATA 2.0 (3 Gbps)
  • USB 2.0: 2 контроллера (1 хост + 1 хост/устройство)
  • eSDHC: 2 контроллера для карт памяти SD/SDIO
  • eSPI: 2 контроллера
  • I2C: 4 контроллера
  • UART: 2 контроллера (до 115.2 Кбод)
  • GPIO: Множество линий общего назначения
• Коммуникационные процессоры:
  • DMA: Два 8-канальных контроллера прямого доступа к памяти.
• Техпроцесс: 45 нм
• Корпус: 425-контактный FC-PBGA (Flip-Chip Plastic Ball Grid Array)
• Температурный диапазон: Промышленный (Industrial, -40°C до +105°C) - суффикс "N" в номере часто указывает на это.
• Напряжение питания: 1.0V / 1.2V / 1.8V / 2.5V / 3.3V

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Парт-номер Freescale/NXP часто кодирует такие параметры, как частота, температурный диапазон и тип корпуса. Модель P1013NSN2HFB является частью серии, и существуют другие варианты с разными характеристиками.

Базовый номер детали: P1013

Расшифровка суффиксов для P1013NSN2HFB:

• N: Промышленный температурный диапазон (-40°C to +105°C).
• SN: Вариант корпуса и конфигурации вывода.
• 2: Количество линий PCI Express (в данном случае, 2).
• H: Вариант, связанный с частотой или функционалом.
• F: Корпус FC-PBGA.
• B: Бессвинцовой исполнение (Lead-Free).

Другие совместимые парт-номера и варианты частот:

• P1013NSN2HFB - 1067 МГц
• P1013NSN2HFA - 1067 МГц (может отличаться версией или ревизией)
• P1013NXN2HFB - 1067 МГц (отличие в корпусе или температурном диапазоне)
• P1013NSN1HFB - 800 МГц (отличается частотой и, возможно, конфигурацией PCIe)
• P1013NSE2HFB - 800 МГц

Важно: При замене необходимо сверяться с даташитом, так как даже небольшие различия в суффиксе могут указывать на разные характеристики (например, частоту или набор периферии).

Совместимые и аналогичные модели

P1013 является частью семейства QorIQ P1. При выборе аналога или замены следует учитывать требования по производительности, периферии и энергопотреблению.

Прямые аналоги и вариации в пределах семейства:

• P1010: Очень похожая модель, часто имеет конфигурируемые блоки периферии.
• P1011: Аналогичен P1013, но может иметь отличия в количестве портов SATA или PCIe.
• P1014: Более производительная версия с тактовой частотой до 1.2 ГГц.
• P1020: Двухъядерный процессор (два ядра e500v2), представляет собой следующую ступень по производительности.
• P1021: Двухъядерный аналог с другой конфигурацией периферии.

Совместимость на уровне платформы: Многие платы, разработанные для P1013, могут быть совместимы с P1010, P1011 или P1014 с минимальными изменениями в PCB (перетрассировкой) и обновлением прошивки (bootloader, device tree в Linux), так как они используют одно и то же ядро и имеют схожую периферию. Однако это требует тщательной проверки в документации на конкретную плату.

Примечание: Компания Freescale была приобретена NXP Semiconductors в 2015 году. Поэтому актуальная техническая документация и поддержка сейчас находятся на сайте NXP. Для поиска даташитов, референс-мануалов и application notes используйте официальный сайт NXP.