Freescale P2020NXE2KHC

Отличный выбор! Freescale P2020NXE2KHC — это высокопроизводительный коммуникационный процессор, ориентированный на сетевое и телекоммуникационное оборудование. Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

Freescale P2020 (также известный как QorIQ P2020) — это двухъядерный процессор на архитектуре Power Architecture e500v2. Модель P2020NXE2KHC является конкретной версией в корпусе 29x29 мм, 689-контактный HFCBGA, с расширенным температурным диапазоном (вероятно, Industrial или Extended Commercial).

Процессор создан для устройств, требующих баланса между производительностью, интеграцией и энергоэффективностью:

• Маршрутизаторы (граничные, корпоративные, магистральные)
• Коммутаторы управляемого уровня 2/3
• Медиашлюзы и контроллеры
• Оборудование для промышленной автоматизации
• Аэрокосмическая и оборонная техника (благодаря стойким версиям)

Ключевые технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: Power Architecture® с технологией e500v2
• Количество ядер: 2
• Тактовая частота: До 1.2 ГГц (для данной конкретной партии нужно уточнять)
• Инструкции: Поддержка целочисленных (Integer) и векторных (Signal Processing Engine - SPE) операций.

2. Кэш-память:

• Кэш L1 (на ядро): 32 КБ инструкций + 32 КБ данных
• Кэш L2: Общая кэш-память 512 КБ с ECC (код коррекции ошибок)

3. Встроенная память и контроллеры:

• Контроллер DDR2/DDR3 SDRAM: Два 64-битных контроллера (или один с поддержкой ECC) с частотой до 667 МГц (DDR3-1333).
• Встроенная ПЗУ (Boot ROM): Для первичной загрузки.

4. Системная шина и межсоединения:

• Платформа: QorIQ с коммутационной матрицей CoreNet (CCN).
• Шина eLBC (Local Bus Controller): Поддержка NOR/NAND Flash, SRAM, FPGA.

5. Коммуникационные интерфейсы и ускорение:

• Ethernet: Три встроенных гигабитных контроллера (eTSEC), поддерживающих различные интерфейсы (RGMII, SGMII, RMI, SBI).
• Ускоритель обработки пакетов: SEC (Security Engine) версии 4.2 для аппаратного шифрования (AES, DES, 3DES, SHA, RSA).
• Контроллер PCI Express: Два порта PCIe 2.0 (x1 или x2 режим).
• Serial RapidIO: Один 4-канальный порт (x4) версии 1.3.
• Другие интерфейсы: Два контроллера I²C, четыре UART, контроллер SPI, GPIO.

6. Дополнительные функции:

• Контроллер прерываний: Программируемый (MPIC).
• Таймеры: Периодический, watchdog.
• Поддержка виртуализации: Hypervisor (для изоляции задач).
• Управление питанием: Технологии для снижения энергопотребления.

7. Корпус и условия эксплуатации:

• Корпус: 689-контактный HFCBGA (29x29 мм).
• Температурный диапазон: Судя по суффиксу, расширенный коммерческий или промышленный (часто от -40°C до +105°C). Точное значение нужно уточнять в datasheet.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

1. Основное семейство и прямые аналоги:

• P2020: Базовая модель.
• P2010: Одноядерная версия процессора P2020. Программно-совместима, но с меньшей производительностью.
• P2040/P2041: 4-ядерные процессоры того же поколения (e500mc). Имеют схожую периферию, но более высокую производительность и расширенные возможности.
• P2020NXE2KHC: Полный парт-номер, где:
  • P2020 — модель процессора.
  • N — температурный диапазон (скорее всего, расширенный коммерческий/промышленный).
  • X — вариант частоты/характеристик (требует уточнения по даташиту).
  • E2K — обозначение корпуса (689 HFCBGA).
  • HC — likely a Halogen-Free and RoHS compliant version, or a specific revision.

2. Совместимые/альтернативные модели в семействе QorIQ:

• Предшественники (серия MPC85xx): MPC8548, MPC8560. Имеют схожую архитектуру, но процессоры P-серии более интегрированы и энергоэффективны. Миграция возможна, но требует адаптации ПО и платы.
• Последователи (более новые QorIQ):
  • QorIQ P1 (серия P10xx): Более новые, энергоэффективные, но менее производительные (например, P1010, P1020). Не являются прямой заменой, но подходят для новых разработок с похожими требованиями.
  • QorIQ T1/T2 (серия T1xxx/T2xxx): Переход на архитектуру ARM (Cortex-A). Совместимость на уровне периферии, но ядра совершенно другие. Требует полного переписывания ПО.

3. Важные замечания по совместимости:

• Прямая drop-in замена возможна только с точно таким же парт-номером (P2020NXE2KHC) или его официальными вариантами, указанными в документации Freescale/NXP.
• Совместимость на уровне платы: Модели в одинаковом корпусе (например, 689 HFCBGA) могут быть механически совместимы, но требуется тщательная проверка таблиц распиновки (pinout), номиналов напряжений и тактовых частот.
• Программная совместимость: В пределах одного семейства (P2020, P2010, P2040) совместимость на уровне ядра высокая. Переход с MPC85xx требует портирования, переход на ARM (T-серия) — полной переработки.

Где искать информацию

1. Официальная документация NXP: На сайте NXP ищите:
   • Data Sheet: P2020CE.pdf (основные электрические и временные параметры).
   • Reference Manual: P2020RM.pdf (детальное описание регистров и подсистем).
   • Product Brief: Для общего ознакомления.
2. Поиск по парт-номеру: Вбивайте полный номер P2020NXE2KHC в поиск на сайтах NXP, дистрибьюторов (например, Avnet, Arrow) или на платформах типа Octopart для актуальных данных о наличии и альтернативах.

Вывод: P2020NXE2KHC — это зрелый, надежный и хорошо документированный процессор для встраиваемых сетевых систем. При выборе замены или аналога критически важно изучать официальную документацию NXP, учитывая не только вычислительную мощность, но и совместимость периферии, корпуса и температурный режим.