Freescale P2020
тел. +7(499)347-04-82
Описание Freescale P2020
Конечно, вот подробное описание процессора Freescale (ныне NXP) P2020, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.
Общее описание
Freescale P2020 — это высокопроизводительный, низкопотребляющий системный контроллер (SoC) двойного ядра, основанный на архитектуре Power Architecture. Он принадлежит к серии QorIQ P2 и позиционировался как решение среднего уровня для сетевых, телекоммуникационных и встраиваемых промышленных применений, где критически важны баланс между производительностью, энергоэффективностью и интеграцией периферии.
Ключевая идея: Объединение двух вычислительных ядер e500v2 с широким набором высокоскоростных интерфейсов и контроллеров на одном кристалле, что позволяет создавать компактные и мощные устройства для обработки данных и управления.
Технические характеристики
| Категория | Характеристики | | :--- | :--- | | Архитектура | Power Architecture® с технологией e500v2 ядрами. | | Количество ядер | 2 независимых ядра. | | Частота ядра | До 1.2 ГГц. | | Производительность | До 2400 DMIPS (Dhrystone MIPS). | | Кэш-память |
- L1 (на ядро): 32 КБ инструкций + 32 КБ данных.
- Общий L2: 512 КБ с ECC (код коррекции ошибок).
- Контроллер памяти: Dual-core DDR2/DDR3 SDRAM с ECC.
- Частота памяти: До DDR3-800.
- Шина: 64-битная.
- Ускорение сетевых операций: Security Engine (шифрование/дешифровка: AES, 3DES, SHA, RSA, RNG).
- Контроллеры коммутации: 3x гигабитных Ethernet контроллера (eTSEC) с поддержкой SGMII, RGMII, MII, RMII.
- Высокоскоростные интерфейсы:
- 2x PCI Express 2.0 (по 1 lane каждый).
- 2x Serial RapidIO 1.2 / 2.0 (по 1 lane каждый).
- Низкоскоростные интерфейсы: 2x контроллера I²C, 4x UART, контроллер SPI, GPIO.
- Таймеры: Программируемый интервальный таймер, watchdog-таймер.
Парт-номера (Part Numbers)
Номенклатура Freescale/NXP отражает ключевые отличия: частоту процессора и температурный диапазон.
- P2020NSN2MHC – Наиболее распространенный вариант. Частота 1.2 ГГц, коммерческий температурный диапазон (0°C до +105°C Tj).
- P2020NSN2MHB – Частота 1.0 ГГц, коммерческий температурный диапазон.
- P2020NSN2MHA – Частота 833 МГц, коммерческий температурный диапазон.
- P2020NXN2MHC – Частота 1.2 ГГц, расширенный промышленный температурный диапазон (-40°C до +105°C Tj).
- P2020NXN2MHB – Частота 1.0 ГГц, расширенный промышленный диапазон.
Расшифровка суффикса (на примере NSN2MHC):
- N – Тип корпуса (689-ball FC-PBGA).
- S/X – Диапазон температур (S = коммерческий, X = расширенный промышленный).
- N – Без свинца (RoHS).
- 2 – Количество ядер.
- M – Наличие Security Engine.
- H – Наличие RapidIO.
- C – Ревизия ядра/степпинг.
- Последняя буква (A/B/C) – Обозначает номинальную частоту процессора.
Совместимые и аналогичные модели (серия QorIQ P2/P1)
Процессоры в этой линейке имеют схожую архитектуру и пин-совместимость в пределах одной группы, что облегчает миграцию проектов.
Прямые аналоги и варианты в серии P2020:
- P2010 – Однокристальный аналог P2020 с одним ядром. Идентичная периферия, но только одно ядро e500v2. Идеален для менее требовательных задач или для снижения стоимости и энергопотребления. Пин-совместим с P2020.
- P2000 – Более простая версия (например, без Security Engine или с другим набором интерфейсов). Требует проверки datasheet.
Совместимые модели из других серий (требуют проверки переразводки):
- P1010 / P1011 / P1012 / P1013 – Серия QorIQ P1. Это более поздние и энергоэффективные одноядерные процессоры (ядро e500v2). Имеют схожую, но не всегда идентичную периферию. P101x часто рассматривались как эволюционное развитие идей P2010.
- P1020 / P1021 / P1022 / P1024 / P1025 – Двухъядерные процессоры серии P1. Эволюционное развитие P2020: более тонкий техпроцесс (до 45 нм), улучшенная энергоэффективность, иногда иная конфигурация периферии (например, разное количество портов Ethernet или PCIe). Архитектурно очень близки, но не являются прямой пин-в-пин заменой для P2020.
Модели для апгрейда (более производительные):
- P2040 / P2041 – Четырехъядерные процессоры серии QorIQ P4. Значительно более высокая производительность (ядро e500mc), но и большее энергопотребление. Не совместимы по выводам.
- Типовые сферы применения P2020: Коммутаторы уровня доступа/агрегации, маршрутизаторы малого и среднего класса, медиашлюзы, промышленные контроллеры высокой производительности, системы сетевой безопасности (UTM), авионика и военная техника.
Важно: Для миграции между моделями необходимо всегда сверяться с официальной документацией (Datasheet, Hardware Specifications) от NXP, особенно с разделами, касающимися назначения выводов (pinout) и электрических характеристик.