Freescale P4080NSE1PNB

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, партнерские номера и информация о совместимости для микропроцессора Freescale P4080NSE1PNB.

Описание

Freescale P4080 (входит в семейство QorIQ P4) — это высокопроизводительный многоядерный коммуникационный процессор, предназначенный для сложных сетевых и телекоммуникационных применений. Он был флагманской моделью в своей линейке на момент выпуска.

Процессор P4080NSE1PNB представляет собой конкретную модификацию с определенной частотой, температурным диапазоном и типом корпуса.

Ключевые особенности и назначение:

• Высокая производительность: Основан на архитектуре Power Architecture e500mc, содержит восемь ядер, что позволяет эффективно обрабатывать большие объемы данных.
• Интегрированная коммутация: Наличие встроенного коммутатора Data Path Acceleration Architecture (DPAA) и контроллеров высокоскоростных интерфейсов делает его идеальным для маршрутизаторов, коммутаторов, медиашлюзов, оборудования для обеспечения безопасности и военных/аэрокосмических систем.
• Аппаратное ускорение: Включает ряд аппаратных ускорителей (для обработки пакетов, шифрования, регулярных выражений) для разгрузки вычислительных ядер и повышения общей производительности системы.
• Целевые рынки: Сетевая инфраструктура (L2/L3 коммутация, маршрутизация), центры обработки данных, телекоммуникационное оборудование, а также промышленные и оборонные применения.

Технические характеристики (для P4080NSE1PNB)

В спецификации партномера P4080NSE1PNB закодированы его ключевые параметры:

• P4080 — Наименование базового процессора.
• N — Температурный диапазон: Расширенный коммерческий/Индустриальный (от -40°C до +105°C). Это отличает его от версий "T" (расширенный, -40°C до +105°C, с дополнительным тестированием) и "C" (потребительский, 0°C до +105°C).
• S — Частота ядра процессора: 1.2 ГГц.
• E — Частота интерконнекта (Coherent Interconnect): 600 МГц.
• 1 — Частота DDR3 DRAM: 1066 МГц (DDR3-2133 data rate).
• P — Тип корпуса: 29x29 мм, 1295-контактный FC-PBGA.
• N — Уровень квалификации: Безгалогенный, с соблюдением RoHS.
• B — Версия маски / ревизия кристалла.

Общие технические характеристики:

• Количество ядер: 8 ядер Power Architecture e500mc.
• Архитектура: 32-битная.
• Тактовая частота ядра: 1.2 ГГц.
• Кэш-память:
  • L1: 32 КБ инструкций + 32 КБ данных на ядро.
  • L2: 128 КБ на ядро.
  • L3: 2 МБ (общая для всех ядер).
• Память:
  • Контроллер памяти: Трехканальный DDR3 SDRAM с поддержкой ECC.
  • Скорость памяти: До 1066 МГц (DDR3-2133).
• Интерфейсы ввода-вывода:
  • Ethernet: До четырех 10 Гбит/с интерфейсов (XAUI) и до восьми 1 Гбит/с интерфейсов (SGMII, RGMII).
  • PCI Express: Два контроллера PCIe 2.0 (x4 или два x1/x2).
  • Serial RapidIO: Два порта Serial RapidIO 2.0 (x4 или x1/x2) со скоростью до 5 Гбит/с на линию.
  • SATA: Два порта SATA 2.0.
  • USB 2.0: Один контроллер (с интегрированным PHY).
  • SD/MMC, I2C, UART, SPI, GPIO.
• Системная шина и интерконнект:
  • Coherent Interconnect (CoreNet): 600 МГц.
• Ускорители (DPAA - Data Path Acceleration Architecture):
  • SEC (Security Engine): Ускорение шифрования (AES, 3DES, SHA, RSA).
  • PME (Pattern Matching Engine): Ускорение поиска по регулярным выражениям (DPI - Deep Packet Inspection).
  • QM (Queue Manager) и BMan (Buffer Manager): Для управления пакетами и буферами.
  • FMan (Frame Manager): Управление и перенаправление сетевых пакетов.
• Потребляемая мощность: ~30 Вт (типично, зависит от нагрузки).
• Техпроцесс: 45 нм.

Парт номера (Part Numbers)

Семейство P4080 имеет множество партномеров, различающихся частотой, температурным диапазоном и корпусом. P4080NSE1PNB является одним из них. Вот примеры других вариантов:

• P4080NSE1PNB — 8 ядер, 1.2 ГГц, расширенный темп. диапазон (-40°C to +105°C).
• P4080TSE1PNB — 8 ядер, 1.2 ГГц, расширенный темп. диапазон с доп. тестированием.
• P4080CSE1PNB — 8 ядер, 1.2 ГГц, потребительский темп. диапазон (0°C to +105°C).
• P4080NNT1PNB — 8 ядер, 1.0 ГГц, расширенный темп. диапазон.
• P4080XSE1PNB — 8 ядер, 1.2 ГГц, со специальными требованиями к трассировке.

Важно: Для поиска аналогов или замены всегда используйте полный партномер.

Совместимые модели и аналоги

Понятие "совместимость" для такого процессора означает возможность замены на другой чип с одинаковым корпусом и аналогичной или более высокой производительностью, часто в рамках одного семейства.

1. Прямые аналоги внутри семейства P4080:

   • Любой процессор с партномером, оканчивающимся на ...1PNB (совпадающая ревизия и корпус), но с другими частотами (например, P4080NNT1PNB). Замена на чип с более низкой частотой обычно не вызывает проблем, с более высокой — требует проверки стабильности работы системы.
   • Модели с другим температурным диапазоном (например, P4080CSE1PNB) могут быть совместимы по выводам, но не подходить для жестких условий эксплуатации.

2. Совместимые по выводам (Pin-to-Pin Compatible) процессоры:

   • P4040: 4-ядерная версия. Совместим по корпусу и выводам, но имеет отключенные 4 ядра. Может использоваться в той же самой печатной плате для создания менее производительной версии продукта.
   • P4081: Версия с 8 ядрами, но с отключенными некоторыми периферийными функциями (например, одним из портов 10GbE). Также совместим по выводам.

3. Процессоры из того же семейства (функциональные аналоги, но могут требовать изменений в плате):

   • P3041: 4-ядерный процессор.
   • P5020: Процессор следующего поколения (архитектура e5500, 64-битный), не является совместимым по выводам, но представляет собой логическое развитие линейки.

Важное примечание: Перед заменой или выбором аналога необходимо сверяться с официальной документацией от NXP (которая унаследовала активы Freescale), в частности с:

• Data Sheet: P4080 Product Data Sheet.
• Reference Manual: P4080 Reference Manual.
• Errata Document: Документ с известными ошибками и их устранением для конкретной ревизии.
• Hardware Specifications: Документация по разводке и проектированию системы.