Freescale P2010NXN2HFC

Отличный выбор! Freescale P2010NXN2HFC — это высокопроизводительный процессор (SoC) из семейства QorIQ P Series, ориентированный на встраиваемые сети, телекоммуникации и промышленные применения.

Описание

Процессор P2010 (кодовое имя P1) является двухъядерным представителем линейки QorIQ, построенным на энергоэффективной архитектуре e500v2 (Power ISA). Он создан для баланса между производительностью, функциональностью и энергопотреблением.

Ключевые особенности и целевые применения:

• Двухъядерная архитектура: Позволяет эффективно разделять задачи (например, управление данными и управление контролем), повышая общую производительность системы.
• Сетевой фокус: Имеет интегрированные контроллеры Gigabit Ethernet, контроллер DMA и коммутатор, что делает его идеальным для сетевых устройств.
• Высокая интеграция: Включает множество периферийных интерфейсов на кристалле, уменьшая количество дополнительных компонентов и стоимость платы.
• Промышленный и телеком-класс: Предназначен для длительного жизненного цикла и работы в жестких условиях.

Типичные применения:

• Коммутаторы уровня управления предприятием (Managed Switches)
• Маршрутизаторы малого и среднего бизнеса (SMB)
• Шлюзы (Gateways)
• Контроллеры в промышленной автоматизации (ПЛК, управляющие компьютеры)
• Оборудование для транспортных сетей (backhaul)
• Многофункциональные принтеры и устройства печати

Технические характеристики (для P2010NXN2HFC)

• Архитектура ядра: Два ядра e500v2 (Power ISA Book E) с поддержкой FPU.
• Тактовая частота: До 1.2 ГГц (конкретная частота для данной маркировки обычно 1.0 - 1.2 ГГц).
• Кэш-память:
  • L1 (на ядро): 32 КБ инструкций + 32 КБ данных.
  • L2: Общая кэш-память 512 КБ с ECC.
• Память:
  • Контроллер памяти: Dual DDR3/DDR3L SDRAM с поддержкой ECC.
  • Скорость: До 1066 МТ/с.
• Сетевые интерфейсы и ускорение:
  • Контроллеры Ethernet: Два встроенных контроллера Tri-Speed Ethernet (10/100/1000 Мбит/с).
  • Коммутатор: Встроенный 4-портовый гигабитный коммутатор с поддержкой QoS.
  • Контроллер DMA: Для эффективной передачи данных.
• Периферия и интерфейсы:
  • PCI Express: Один контроллер PCIe 2.0 (1 lane).
  • SATA: Два порта SATA 2.0 (3 Гбит/с).
  • USB: Два контроллера USB 2.0 (1 хост + 1 хост/устройство).
  • SD/MMC: Контроллер eSDHC.
  • Последовательные интерфейсы: Два контроллера UART, I²C, SPI.
• Безопасность: Аппаратный ускоритель шифрования SEC 4.0 (поддержка DES, 3DES, AES, SHA, RSA, ECC).
• Управление: Поддержка Trust Architecture (TrustZone).
• Техпроцесс: 45 нм.
• Корпус: 689-контактный FC-PBGA (Flip-Chip Plastic Ball Grid Array).
• Температурный диапазон: Промышленный (Industrial, -40°C до +105°C на переходе, TJ).
• Потребление: ~3.5 Вт (типовое, при 1.2 ГГц).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Маркировка "P2010NXN2HFC" является частью полного номера детали. Полный PN обычно имеет вид: P2010NXN2HFC.

• P2010 — базовая модель процессора.
• N — обозначение корпуса (FC-PBGA).
• XN — код частоты и температурного диапазона. В данном случае указывает на частоту 1.2 ГГц и Industrial температурный диапазон.
• 2 — revision ядра.
• H — опция безопасности (наличие SEC).
• FC — корпус (Flip-Chip).

Другие совместимые/аналогичные варианты в семействе P2010:

• P2010NSN2HFC: Отличается частотой (обычно 800 МГц - 1.0 ГГц) и, возможно, температурным диапазоном (Extended Commercial).
• P2010NXN2HFC: Этот чип — топовая версия с частотой 1.2 ГГц и индустриальным диапазоном.
• P2010NXE2HFC: Аналогичен, но с другим суффиксом, указывающим на специфические условия поставки (например, Tape & Reel).

Однокристальные аналоги (менее производительные):

• P1020: Одноядерный процессор с похожей периферией. Прямая замена не всегда возможна из-за разного количества ядер, но подходит для менее требовательных задач на той же программной платформе.
• P1011, P1013: Варианты с одним ядром и другим набором периферии (например, без SATA).

Совместимые модели (платформенная совместимость): Процессоры серии QorIQ P1/P2 имеют высокую степень программной совместимости благодаря общей архитектуре e500 и использованию одного платформенного контроллера (Platform Controller). Это позволяет с минимальными изменениями переносить ПО между моделями.

• Прямые родственные модели (аналоги по характеристикам):
  • NXP (Freescale) QorIQ P2020: Очень близкий по характеристикам, но с более высокой тактовой частотой (до 1.2 ГГц) и немного расширенной периферией (2 x PCIe). Является "старшим братом" P2010.
• Совместимые по программной экосистеме (на базе e500):
  • Серия P1: P1010, P1011, P1012, P1013, P1014, P1015, P1016, P1017, P2010, P2011.
  • Серия P2: P1020, P1021, P1022, P1023, P1024, P1025, P2020.

Важное примечание: При замене или выборе аналога необходимо сверяться с:

1. Datasheet и Reference Manual от NXP.
2. Ревизией silicon (маски) процессора, так как между ревизиями могут быть отличия.
3. Требованиями по питанию и разводке (pin-to-pin совместимость не всегда полная между разными моделями, даже в одном семействе).

Для разработки под этот процессор NXP предоставляет пакет SDK на базе ОС Linux (Yocto Project) и VxWorks, а также обширную документацию.