Freescale MC7457RX1267LC

Отличный выбор! Freescale MC7457RX1267LC — это высокопроизводительный процессор из знаменитой серии PowerPC G4 (MPC74xx), известной под кодовым названием "Apollo 7". Он широко использовался в профессиональном сегменте Apple (Power Mac G4, некоторые модели Xserve), сетевом оборудовании, телекоммуникациях и военной технике.

Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание

MC7457 является двухъядерным (Dual-core) процессором с архитектурой PowerPC G4, построенным на основе микроархитектуры AltiVec Velocity Engine. Это 32-битный RISC-процессор, созданный по 0.13-микронной SOI (кремний на изоляторе) технологии, что позволило снизить энергопотребление и тепловыделение при высокой тактовой частоте.

Его ключевая особенность — мощный векторный сопроцессор AltiVec (128-битный), который обеспечивал беспрецедентную для своего времени производительность в задачах обработки цифровых сигналов, мультимедиа, научных и инженерных расчетов.

Основное назначение:

• Рабочие станции и серверы (Apple Power Mac G4 MDD, Xserve)
• Сетевое оборудование (маршрутизаторы, коммутаторы, межсетевые экраны)
• Оборонные и аэрокосмические системы (благодаря стойким к радиации версиям)
• Промышленные контроллеры высокой производительности.

Детальные технические характеристики (для MC7457RX1267LC)

• Модель процессора: MC7457

• Парт-номер (Part Number): MC7457RX1267LC

  • RX — обозначение корпуса (в данном случае, CBGA, 360 контактов).
  • 1267 — Номинальная частота ядра: 1267 МГц.
  • L — Низкое напряжение ядра.
  • C — Промышленный температурный диапазон (как правило, -40°C до +105°C). Версия V — расширенный коммерческий/промышленный.

• Архитектура: PowerPC 32-бит (с поддержкой шины 64-бит)

• Количество ядер: 2 (Dual-core). Каждое ядро — полноценный процессор G4 с кэшем L1.

• Тактовая частота: 1267 МГц

• Техпроцесс: 0.13 мкм (130 нм) SOI (Silicon-On-Insulator)

• Напряжение ядра (Vdd): 1.3 В (типичное для версии "L")

• Интерфейс системной шины (Front-Side Bus — FSB):

  • Архитектура: MPX (Memory Pipeline Expansion)
  • Скорость шины: 133 МГц (частота, на которой работает контроллер памяти)
  • Пропускная способность: 64-битная, с удвоенной скоростью передачи данных (DDR — Double Data Rate). Эффективная скорость — 266 МГц, что дает пиковую пропускную способность 2.1 ГБ/с (133 МГц * 2 * 8 байт).

• Кэш-память:

  • Кэш L1 (на ядро): 32 КБ для инструкций + 32 КБ для данных (итого 64 КБ на ядро, 128 КБ на чип).
  • Кэш L2 (интегрированный, общий для обоих ядер): 256 КБ. Работает на полной скорости ядра (1267 МГц).
  • Кэш L3: Интерфейс для внешнего кэша L3 на шине. В процессорах Apple часто использовался кэш L3 объемом 1 или 2 МБ на отдельной микросхеме, работающий на скорости шины (133 МГц). Наличие и объем L3 зависели от конкретной модели материнской платы.

• Векторный блок: AltiVec Velocity Engine (по одному на каждое ядро). 128-битный, 32 векторных регистра.

• Разъем (Package): 360-контактный Ceramic Ball Grid Array (CBGA).

• Тепловыделение (TDP / Power): Приблизительно 15-20 Вт (зависит от нагрузки и конкретной ревизии). Значительно ниже, чем у одноядерных предшественников на 0.18 мкм.

• Особенности:

  • Динамическое управление энергопотреблением (Nap, Doze, Sleep режимы).
  • Поддержка многопроцессорных конфигураций (SMP).
  • Встроенный контроллер памяти SDRAM.

Парт-номера и совместимые модели (вариации MC7457)

Парт-номера строятся по схеме: MC7457[Префикс][Частота][Суффикс]. Суффикс указывает на корпус, напряжение и температурный диапазон.

Основные совместимые/аналогичные модели в семействе:

1. Одноядерные предшественники (архитектурно близкие, но не pin-to-pin совместимые):

   • MPC7447, MPC7445, MPC7441 — одноядерные версии на 0.13 мкм.
   • MPC7455, MPC7451, MPC7450 — одноядерные версии на 0.18 мкм.

2. Другие версии двухъядерного MC7457 (с разными частотами и параметрами):

   • MC7457RX1000LC — 1000 МГц
   • MC7457RX1267LC — 1267 МГц (Ваша модель)
   • MC7457VU1267LE — 1267 МГц, корпус HCTE (для встраиваемых систем), расширенный температурный диапазон.
   • MC7457VX1267LE — 1267 МГц, корпус HCTE, с поддержкой L3-кэша.
   • Модели с частотами 867 МГц, 933 МГц, 1133 МГц.

3. Прямые конкуренты/альтернативы в линейке Freescale:

   • MPC7448 — более поздняя одноядерная модель (0.13 мкм SOI, 1 МБ L2, до 1.7 ГГц). Часто используется для модернизации старых систем.
   • MPC8641D — двухъядерный PowerPC e600 core (более современная архитектура, интегрированный контроллер DDR2).

4. Совместимые системные платформы (где применялся):

   • Apple Power Mac G4 (Mirrored Drive Doors - MDD) — в топовых конфигурациях 2002-2003 гг.
   • Apple Xserve (первое поколение, G4) — в качестве процессорного модуля.
   • Многочисленные встраиваемые платы и системы от компаний Mercury Computer Systems, Curtiss-Wright, GE Intelligent Platforms, Matrox и других производителей для телекома, сетевого и военного оборудования.

Важное примечание о совместимости

Процессоры серии MPC74xx, несмотря на общую архитектуру, не всегда являются механически и электрически взаимозаменяемыми. При замене необходимо учитывать:

• Тип корпуса (BGA) — пайка на материнскую плату, замена возможна только в сервисных центрах.
• Напряжение ядра (Vdd), которое должна поддерживать плата.
• Скорость системной шины (FSB), которую может обеспечить чипсет.
• Наличие контроллера и места для кэша L3 на материнской плате.
• Версию микрокода (SROM), который должен поддерживать конкретную модель процессора.

Процессор MC7457RX1267LC представляет собой кульминацию развития линейки "классических" PowerPC G4, объединив два ядра на одном кристалле и сохранив легендарный блок AltiVec, что сделало его одним из самых востребованных процессоров для высоконагруженных встраиваемых систем своего времени.