Freescale MC7457RX1000NC

Отличный выбор! Freescale MC7457RX1000NC — это высокопроизводительный процессор из знаменитого семейства PowerPC G4 (MPC74xx), также известного как "G4 7457" или "Apollo 7". Он широко использовался в вычислительных системах, требующих баланса между производительностью и энергоэффективностью.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Общее описание

MC7457 представляет собой 32-битный суперскалярный RISC-процессор с архитектурой PowerPC. Модель RX1000NC — это одна из его модификаций, оптимизированная для встраиваемых систем, сетевого оборудования, телекоммуникаций и военных применений.

Ключевые особенности:

• Ядро "Apollo 7": Усовершенствованное ядро G4 с поддержкой векторных операций Altivec (Velocity Engine).
• Высокая тактовая частота: 1 ГГц для данной модификации.
• Интегрированная кеш-память L2: Находится на кристалле, что значительно снижает задержки доступа.
• Двойная шина (60x + MPX): Обеспечивает высокую пропускную способность для работы с памятью и периферией.
• Техпроцесс: Изготовлен по технологии 0.13 мкм (SOI — кремний на изоляторе), что обеспечивает хорошее соотношение производительности и тепловыделения.
• Корпус: Ceramic CBGA (Ceramic Ball Grid Array) — надежный корпус для промышленного применения.

Технические характеристики (MC7457RX1000NC)

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура | PowerPC 32-bit (Book E) | | Ядро | G4 (MPC7457, Apollo 7) | | Тактовая частота | 1000 МГц (1.0 GHz) | | Частота системной шины (FSB) | 200 МГц (с передачей данных по 4-м краям такта, эффективная 800 MT/s) | | Напряжение ядра (Vdd) | 1.3 В (типичное для Rev. 3.x) | | Напряжение ввода-вывода (Vddh) | 1.8 В / 2.5 В (программируемое) | | Кэш L1 | 32 КБ для инструкций + 32 КБ для данных | | Кэш L2 | 256 КБ интегрированный, полноскоростной (работает на частоте ядра) | | Блок векторной обработки | Altivec/VMX (128-битный, 1 блок) | | Целочисленные блоки (ALU) | 2 | | Блоки вычислений с плавающей точкой (FPU) | 1 (двойной точности) | | Потребляемая мощность | Приблизительно 15-18 Вт (типичная, на 1 ГГц) | | Техпроцесс | 0.13 мкм SOI (CMOS Silicon-On-Insulator) | | Корпус | CBGA-483 (25x25 мм, керамический) | | Температурный диапазон | Промышленный (Industrial), обычно от -40°C до +105°C (Tj) | | Суффикс "NC" | N – Industrial Temp Range, C – Ceramic package. |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Процессоры MPC74xx имеют сложную систему маркировки. Вот расшифровка и аналоги.

1. Полный парт-номер для заказа: Официальный номер обычно выглядит так: MC7457RX1000NC. Иногда может добавляться суффикс ревизии, например, MC7457RX1000NCR2.

2. Ключевые суффиксы в маркировке:

• RX1000: R – корпус CBGA-483, X – напряжение 1.3V/1.8V, 1000 – частота 1000 МГц.
• N: Температурный диапазон Industrial.
• C: Керамический корпус (Ceramic).
• L (в других модификациях): Пониженное энергопотребление (Low Power).
• V (в других модификациях): Расширенный температурный диапазон (Automotive/Military).

3. Совместимые и аналогичные модели в семействе:

• Прямые аналоги по архитектуре и корпусу (CBGA-483, 1 ГГц):

  • MC7457RX1000NC – базовая модель (пром. темп., керамика).
  • MPC7457RX1000NC – тот же кристалл, может отличаться только префиксом после ребрендинга Freescale -> NXP.
  • MC7457RX1000NCR2 / MC7457RX1000NCR3 – более новые ревизии ядра с исправлениями и оптимизациями.

• Модели с другими частотами (тот же корпус CBGA-483):

  • MC7455RX...NC (меньший кэш L2 — 256 КБ, более ранняя ревизия)
  • MC7457RX700NC (700 МГц)
  • MC7457RX800NC (800 МГц)
  • MC7457RX933NC (933 МГц)
  • MC7457RX1267NC (1267 МГц) – флагманская частота для этого корпуса.

• Модели для настольных ПК (Apple Macintosh) и серверов:

  • Используют корпус HCTE (Flip-chip) и часто имеют суффикс xx (например, MC7457xx1000LE). Они, как правило, не совместимы по корпусу и часто по напряжению с CBGA-версиями! Это важно при поиске замены.

• Совместимые модели-преемники (более новые, могут требовать перепрошивки BIOS):

  • MPC7447A / MPC7448: Более новая ревизия ("Apollo 7A/8"), 0.13/0.09 мкм, улучшенный Altivec, более низкое энергопотребление. Часто являются drop-in replacement (прямой заменой) на той же плате после обновления микрокода (PLL).
  • MPC7455 – более ранняя модель с таким же кэшем L2.

Области применения (Тогда и сейчас)

• Исторически: Компьютеры Apple PowerMac G4 (модели с процессором "7447/7457"), рабочие станции и серверы от других производителей (Amiga, MorphOS).
• Встраиваемые системы: Оборудование Cisco (маршрутизаторы, коммутаторы), маршрутизаторы и межсетевые экраны других сетевых вендоров.
• Авионика и военная техника: Благодаря керамическому корпусу и расширенному температурному диапазону.
• Промышленная автоматизация: Контроллеры высокой производительности.
• Современное использование: Энтузиастами для апгрейда старых систем Apple, в проектах ретро-компьютинга и в специфическом промышленном оборудовании с длительным жизненным циклом.

Важное примечание по замене

При замене процессора крайне важно учитывать не только частоту, но и:

1. Тип корпуса (CBGA vs HCTE).
2. Напряжение ядра и I/O (Vdd, Vddh).
3. Ревизию ядра (R2, R3 и т.д.) и поддержку со стороны системной логики (северного моста) и прошивки (PROM/BIOS).
4. Температурный диапазон (Commercial vs Industrial).

Всегда сверяйтесь с даташитом (MPC7457EC.pdf) и документацией на вашу конкретную системную плату перед заменой.