Freescale 5500DP

Отличный выбор! Freescale (ныне NXP) QorIQ P5020 / P5021 — это высокопроизводительные процессоры для встраиваемых систем, сетевых и телекоммуникационных применений. Модель 5500DP — это кодовое имя или обозначение серии, которая включает в себя несколько конкретных чипов.

Вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

Серия Freescale QorIQ P5020 / P5021 (в рамках платформы "P5" или "P5020"), ранее известная под кодовым названием "P5020DS" или обобщённо как "5500DP", представляет собой многоядерные 64-битные процессоры на архитектуре Power Architecture e5500. Они созданы для применений, требующих высокой пропускной способности данных, интеллектуальной обработки и энергоэффективности.

Ключевые особенности и применение:

• Высокая производительность: Два мощных ядра e5500 с тактовой частотой до 2.2 ГГц.
• Интегрированная коммутация: Наличие аппаратного коммутатора (Data Path Acceleration Architecture, DPAA) для ускорения сетевых операций, что критически важно для маршрутизаторов, коммутаторов, медиашлюзов.
• Виртуализация: Поддержка гипервизора для изоляции и одновременной работы нескольких ОС или приложений.
• Высокая интеграция: В одном чипе объединены процессорные ядра, контроллеры памяти, PCI Express, интерфейсы Ethernet (1/10 Гбит), SATA, USB и др., что снижает сложность и стоимость платы.
• Основные рынки: Сетевое оборудование корпоративного и телекоммуникационного уровня (маршрутизаторы, коммутаторы L2/L3, межсетевые экраны, системы безопасности), промышленные контроллеры высокой производительности, военная и аэрокосмическая техника.

Технические характеристики (обобщённые для серии P5020/P5021)

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Архитектура | Power Architecture (ISA 2.06) с ядрами e5500 (64-бит) | | Количество ядер | 2 (два) | | Тактовая частота | До 2.2 ГГц (зависит от конкретной модели) | | Кэш L1 (на ядро) | 32 КБ инструкции + 32 КБ данные | | Кэш L2 (общий) | 512 КБ (с поддержкой ECC) | | Кэш L3 | 2 МБ (с поддержкой ECC) | | Контроллер памяти | Два 64-битных контроллера DDR3L SDRAM с ECC, до 1600 МТ/с | | Ускорение сетевых операций (DPAA) | Встроенный коммутатор (FMan), ускорители для QoS, шифрования (SEC), регуляторы трафика (QMan), обработки шаблонов (PME) | | Интерфейсы ввода-вывода | • Ethernet: До 8x 1 Гбит + 2x 10 Гбит (XAUI/SGMII)
• PCI Express: 2 контроллера (x4 или 2x x1) Gen 2.0
• SATA 2.0: 2 порта
• USB 2.0: 2 контроллера (1 x Host + 1 x DR)
• SD/MMC, I²C, UART, GPIO, SPI | | Техпроцесс | 45 нм (SOI) | | Типичное тепмопакет (TDP) | Около 15-25 Вт (зависит от частоты и нагрузки) | | Корпус | 689-контактный FC-PBGA (35x35 мм) |

Парт-номера (Part Numbers) и модификации

Важно понимать, что "5500DP" — это общее обозначение. Конкретные заказываемые детали имеют следующий формат:

P5020 [Символ частоты] [Символ корпуса] [Символ температуры] [Символ упаковки]

Основные парт-номера для этой серии:

| Модель процессора | Базовая частота | Ключевые отличия | | :--- | :--- | :--- | | P5020NXE2KKB | 2.0 ГГц | Стандартная модель с поддержкой корпоративной температуры (0°C to 105°C). Наиболее распространена. | | P5020NXE2MKB | 2.0 ГГц | Поддержка расширенного промышленного температурного диапазона (-40°C to 105°C). | | P5021NXE2KKB | 2.0 ГГц | Упрощённая версия P5020 с отключённым одним портом 10GbE и одним портом PCIe. | | P5020CXE2MKB | 1.866 ГГц | Модель с пониженной частотой для применений с особыми требованиями. | | P5020SXE2MKB | 2.2 ГГц | Модель с повышенной частотой для максимальной производительности. |

Примечание: Символы в конце номера (KKB, MKB и т.д.) указывают на температурный диапазон, тип корпуса и вариант поставки (лоток/лента). Полный список всех вариантов можно найти в официальном даташите NXP.

Совместимые и альтернативные модели (внутри семейства QorIQ)

Процессоры серии P5020/P5021 являются частью более широкого семейства. Совместимость (пин-ту-пин и программная) зависит от конкретного исполнения.

1. Прямые аналоги и варианты в серии:

   • P5010 / P5011: Одноядерные версии процессоров P5020/P5021 соответственно. Часто пин-ту-пин совместимы с двухядерными версиями, что позволяет масштабировать производительность на одной плате.
   • P5021: Как указано выше, это функционально урезанная версия P5020. Обычно совместима по выводам.

2. Процессоры из той же платформы (P5/P5020), но с другими характеристиками:

   • T4240 / T2080: Более новые процессоры серии QorIQ T (также на архитектуре e6500). Имеют больше ядер и более высокую производительность, но не являются пин-ту-пин совместимыми с P5020. Требуют переразводки платы.

3. Предшественники и аналоги по производительности:

   • P2020: Двухъядерный процессор на ядрах e500 (32-бит). Менее производительный, другой форм-фактор.
   • MPC8548 / MPC8568: Классические процессоры PowerQUICC III. Архитектурно старше, не совместимы.

Важное замечание

Для разработки новой продукции или замены компонента настоятельно рекомендуется использовать официальную документацию от NXP:

• Техническое описание (Datasheet): P5020EC.pdf (уточняет электрические характеристики и распиновку).
• Справочное руководство (Reference Manual): P5020RM.pdf (детальное описание регистров и подсистем).
• Лист совместимости (Hardware Compatibility List): Для выбора подходящих микросхем памяти, PHY и других компонентов.

Эти процессоры, несмотря на смену бренда с Freescale на NXP, остаются надёжным и востребованным решением для сложных встраиваемых сетевых систем.