Freescale P2020NXN2KHC

Отличный выбор процессора! Freescale P2020NXN2KHC — это высокопроизводительный и энергоэффективный коммуникационный процессор, ориентированный на телекоммуникационное, сетевое и промышленное оборудование.

Общее описание

P2020 — это система на кристалле (SoC) из семейства QorIQ P2, построенная на двойном ядре Power Architecture e500v2 с тактовой частотой до 1,2 ГГц. Процессор оптимизирован для приложений, требующих баланса между производительностью, энергопотреблением и интеграцией периферии.

Ключевые особенности, на которые указывает полный парт-номер P2020NXN2KHC:

• P2020 — базовая модель процессора.
• N — корпус: безсвинцовый (Lead-Free).
• XN — вариант частоты и температурного диапазона: расширенный температурный диапазон (-40°C до +105°C), частота ядра 1,0 ГГц.
• 2KHC — код, обозначающий конкретную ревизию кристалла, особенности упаковки и заводскую маркировку.

Технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: Два ядра Power Architecture e500v2 с поддержкой виртуализации.
• Частота: До 1,2 ГГц (для данной модификации P2020NXN2KHC — 1,0 ГГц).
• Кэш-память: По 32 КБ L1-кэш (инструкции + данные) на ядро, 512 КБ общий кэш L2.
• Целочисленное исполнение: Суперскалярное, внеочередное (out-of-order).

2. Память:

• Контроллер памяти: Два 64-битных контроллера DDR2/DDR3 SDRAM с поддержкой ECC.
• Поддерживаемая частота: До 800 МГц (DDR3).

3. Встроенная периферия и ускорение:

• Сетевые интерфейсы:
  • Три гигабитных Ethernet-контроллера (eTSEC) с поддержкой SGMII, RGMII, MII, RMII.
• Коммутация и маршрутизация:
  • Блок Queue Manager (QMan) для аппаратного управления очередями.
  • Блок Buffer Manager (BMan) для управления буферами данных.
  • Frame Manager (FMan) — интегрированный Ethernet-коммутатор и ускоритель обработки пакетов (включает поддержку IEEE 1588).
• Шины и интерфейсы ввода-вывода:
  • Два PCI Express 2.0 контроллера (x1 или x4 lane).
  • Два контроллера Serial ATA (SATA 2.0).
  • Два контроллера USB 2.0 (с поддержкой Host и OTG).
  • Два контроллера Enhanced Secure Digital Host Controller (eSDHC).
  • Интерфейс Serial Peripheral Interface (SPI).
  • Интерфейс Inter-Integrated Circuit (I²C).
  • Два контроллера UART.
  • Контроллер GPIO.

4. Безопасность:

• Security Engine (SEC) 4.0: Аппаратный ускоритель шифрования, поддерживающий алгоритмы DES, 3DES, AES, SHA, MD5, RSA, ECC.

5. Системная интеграция:

• DMA: 32-канальный контроллер.
• Таймеры: Программируемый интервальный таймер, watchdog-таймер.
• Отладка: JTAG-интерфейс.

6. Техпроцесс и корпус:

• Техпроцесс: 45 нм.
• Корпус: 689-контактный FC-PBGA (Flip Chip Plastic Ball Grid Array).
• Температурный диапазон: Расширенный промышленный (-40°C до +105°C) — что и обозначает суффикс "XN".

Совместимые модели и аналоги

Процессор P2020 является частью семейства QorIQ P2. С точки зрения совместимости по выводам (pin-to-pin) и программной экосистеме, ключевыми аналогами и родственными моделями являются:

1. Прямые аналоги в семействе P2020:

   • P2010 — одноядерная версия процессора P2020. Полностью совместима по выводам и программно, что позволяет масштабировать производительность в рамках одной платы.
   • Другие модификации P2020 с разной частотой и температурным диапазоном (например, P2020NXN2MHC, P2020NSE2MHC).

2. Совместимые по архитектуре и экосистеме (семейство QorIQ P1/P2):

   • P1020 / P1010 — более ранние версии с аналогичной архитектурой, но без интеграции Frame Manager (FMan). Совместимость на уровне программного кода (Power Arch, периферия).
   • P2040 / P2041 — процессоры с 4 ядрами e500mc, представляют собой следующую ступень по производительности. Не совместимы по выводам, но используют схожую периферию и экосистему разработки.
   • P2020E — версия с улучшенными характеристиками энергопотребления.

Важное примечание: Совместимость по выводам (pin-to-pin) гарантирована только между P2020 и P2010. При переходе на другие модели семейства требуется изменение разводки платы.

Парт-номера (Part Numbers)

Полный парт-номер, который вы указали, — это заводской маркировочный код. Для поиска и заказа часто используются коммерческие коды. Вот основные варианты:

• P2020NXN2KHC — Полный номер, который включает в себя все характеристики (частота 1.0 ГГц, расширенный температурный диапазон, корпус FC-PBGA).
• MPC2020NXN2KHC — Иногда производители или дистрибьюторы добавляют префикс MPC.
• P2020NXE2MHC — Пример другого популярного парт-номера для версии с частотой 1.2 ГГц (обозначается SE или XE в зависимости от поставщика).

Для поиска на сайтах дистрибьюторов (например, Arrow, Avnet, Mouser, Digi-Key) рекомендуется использовать:

1. Базовый запрос: "P2020".
2. Уточняющий запрос: "P2020NXN2KHC" или "MPC2020NXN2KHC".

Области применения

• Коммутаторы и маршрутизаторы уровня доступа/распределения.
• Мультисервисные шлюзы (MGW, SGW).
• Оборудование для промышленной автоматизации (ПЛК, управляющие контроллеры).
• Оборудование для аэрокосмической и оборонной отраслей (благодаря расширенному температурному диапазону).
• Системы видеонаблюдения и обработки медиапотоков.

Данный процессор представляет собой классическое, проверенное временем решение для встраиваемых систем, где требуется надежность, интегрированная сетевая функциональность и поддержка длительного жизненного цикла продукции.