Freescale T1020NXE7MQB

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для микропроцессора Freescale (NXP) T1020NXE7MQB.

Общее описание

Freescale T1020 — это высокопроизводительный, энергоэффективный системный процессор (SoC — System on Chip) семейства QorIQ T1, основанный на архитектуре Power Architecture® e5500. Он предназначен для встраиваемых сетевых, телекоммуникационных и промышленных применений, где требуется баланс между производительностью, функциональностью и энергопотреблением.

Процессор T1020 интегрирует два 64-битных ядра e5500 с тактовой частотой до 1.4 ГГц, мощную подсистему периферии и контроллеры для обработки сетевого трафика, что делает его идеальным решением для:

• Коммутаторов управляемого уровня (Managed Switches)
• Маршрутизаторов (Routers)
• Контроллеров беспроводных точек доступа (Wireless Access Point Controllers)
• Промышленных шлюзов и контроллеров
• Оборудования для сетей хранения данных (SAN)

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура/Ядра | 2 x 64-битных ядра Power Architecture e5500 с поддержкой виртуализации. | | Тактовая частота | До 1.4 ГГц (конкретная частота зависит от модификации; NXE7MQB часто работает на 1.2 ГГц). | | Кэш-память | • 32 КБ L1-кэш (инструкции) и 32 КБ L1-кэш (данные) на ядро.
• 256 КБ общего кэша L2 на чип.
• Поддержка внешнего кэша L3. | | Контроллер памяти | Встроенный 64-битный DDR3/3L SDRAM контроллер с поддержкой ECC. | | Сетевая обработка | Data Path Acceleration Architecture (DPAA) — набор аппаратных ускорителей для разгрузки процессорных ядер:
• Queue Manager (QMan) для управления очередями.
• Buffer Manager (BMan) для управления буферами.
• Security Engine (SEC 5.2) для шифрования/дешифрования (AES, 3DES, SHA, RSA).
• Pattern Matching Engine (PME) для проверки регулярных выражений. | | Высокоскоростные интерфейсы | • Два интегрированных контроллера 10 Гбит/с Ethernet (XFI).
• Четыре контроллера 1 Гбит/с Ethernet (SGMII).
• Поддержка IEEE 1588 для синхронизации времени. | | Периферийные интерфейсы | • Два контроллера PCI Express 2.0 (по 4 линии или 1 x4 + 1 x1).
• Два контроллера Serial ATA (SATA) 3.0 Гбит/с.
• Два контроллера USB 2.0 (с поддержкой Host и OTG).
• Четыре контроллера UART.
• Контроллер I²C.
• Контроллер SPI.
• Контроллер SD/MMC. | | Техпроцесс | 28 нм. | | Тип корпуса | MQB — корпус 29x29 мм, 780-контактный FC-PBGA (Flip Chip Plastic Ball Grid Array). | | Температурный диапазон | Промышленный (Industrial), обычно от -40°C до +105°C (уточнять в даташите). | | Суффикс NXE7MQB | N – Температурный диапазон (Industrial).
X – Вариант поставки (Tray).
E7 – Ревизия/версия кристалла.
M – Частота (1.2 ГГц).
Q – Квалификация (Automotive/Extended Temp).
B – Безгалогенный, соответствует RoHS. |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Маркировка T1020NXE7MQB является полным парт-номером для заказа. Однако существуют другие варианты в рамках семейства T1020 и T1040, которые имеют разную степень совместимости.

1. Варианты в рамках семейства T1020:

Эти процессоры имеют полную аппаратную и пин-аут совместимость (при одинаковом корпусе MQB), но различаются частотой и температурным диапазоном. Замена возможна, но требует проверки по даташиту.

• T1020NSE7MQB – Отличается суффиксом (S vs X), может иметь другие настройки частоты или функционала.
• T1020NXE7MQA – Предыдущая ревизия или другой температурный класс.
• T1022NXE7MQB – Модель T1022 — это T1020 с отключенным одним ядром (1-ядерная версия). Часто программно и аппаратно совместима, но менее производительна.

2. Совместимые/родственные модели более высокого класса (T1040):

Процессоры семейства T1040 имеют схожую архитектуру, но содержат 4 ядра e5500 и более мощные или дополнительные блоки (например, графический контроллер). Они НЕ являются прямой "drop-in" заменой для T1020 из-за другого расположения выводов (пин-аута), но имеют схожую программную модель (ядро, периферия, DPAA), что облегчает миграцию проекта на более производительную платформу.

• T1040NXE7MQB – 4-ядерный аналог в корпусе MQB (но с другим пин-аутом!).
• T1042NXE7MQB – 2-ядерная версия T1040 (аналог T1020 по количеству ядер, но на базе кристалла T1040).

3. Совместимые модели в других корпусах:

Процессор T1020 также выпускался в других корпусах (например, с большим количеством выводов). Они не совместимы механически, но сохраняют одинаковое ядро.

• T1020NSE7MMB – Корпус 21x21 мм, 689-контактный (более компактный).

Важные замечания:

1. Проверка даташита обязательна. Перед любой заменой или началом нового проекта необходимо скачать актуальный даташит (Data Sheet) и справочное руководство (Reference Manual) с сайта NXP Semiconductors (компания, которая приобрела Freescale).
2. Ревизия (E7). Суффикс "E7" указывает на ревизию silicon. Более новые ревизии могут содержать исправления errata. Совместимость между ревизиями обычно есть, но требует проверки.
3. Программное обеспечение. Процессоры семейства QorIQ T1 поддерживаются популярными ОС реального времени и встраиваемыми дистрибутивами Linux (от NXP, Wind River, VxWorks и др.). Совместимость ПО в основном сохраняется в рамках линейки T1/T1040.

Вывод: Freescale T1020NXE7MQB — это мощный и гибкий 2-ядерный процессор для сетевых и коммуникационных задач, сочетающий высокую производительность CPU с богатым набором сетевых ускорителей и интерфейсов. Для замены или выбора аналога необходимо в первую очередь ориентироваться на другие модификации T1020 или T1022 в том же корпусе MQB, а для апгрейда системы рассматривать 4-ядерные T1040/T1042, понимая, что потребуется переразводка платы.