Freescale MC68040RC40A
тел. +7(499)347-04-82
Описание Freescale MC68040RC40A
Отличный выбор! Freescale (Motorola) MC68040RC40A — это культовый 32-битный микропроцессор (MPU) эпохи 1990-х годов, пик развития линейки Motorola 68000.
Общее описание
MC68040 (часто называемый просто 68040 или '040) — это высокопроизводительный процессор с конвейерной архитектурой CISC. Его ключевая особенность — встроенные (on-chip) блоки FPU (сопроцессор для вычислений с плавающей точкой) и MMU (блок управления памятью), что было революционным для своего времени (предыдущая модель 68030 требовала внешних чипов). Это делало его чрезвычайно производительным и привлекательным для высококлассных рабочих станций, графических терминалов и мощных персональных компьютеров (в первую очередь, Apple Macintosh, Amiga, а также некоторых UNIX-систем).
MC68040RC40A — это конкретная модификация:
- RC: Обозначает корпус PGA (Pin Grid Array).
- 40: Указывает на тактовую частоту 40 МГц.
- A: Версия с пониженным энергопотреблением (Low Power, 3.3В) и улучшенным техпроцессом. Это более поздняя и совершенная ревизия, которая пришла на смену ранним версиям (без "A").
Процессор был известен своим тепловыделением, особенно на высоких частотах, и часто требовал пассивного или активного охлаждения.
Технические характеристики MC68040RC40A
| Параметр | Характеристика |
| :--- | :--- |
| Архитектура | 32-битная CISC (Motorola 68000 family) |
| Тактовая частота | 40 МГц |
| Разрядность шины данных | 32 бита |
| Разрядность шины адреса | 32 бита (до 4 ГБ адресного пространства) |
| Внутренняя организация | Суперскалярная конвейерная архитектура с 6 ступенями конвейера. |
| Кэш-память | Раздельные кэши первого уровня (L1):
• 4 КБ для данных
• 4 КБ для инструкций |
| Встроенные модули | • ЦПУ (Integer Unit)
• FPU (Floating-Point Unit) — соответствует IEEE 754.
• MMU (Memory Management Unit) — два независимых блока для данных и инструкций. |
| Напряжение питания | 3.3 В (низковольтная версия "A") |
| Техпроцесс | CMOS, 0.65/0.5 мкм (для версии "A") |
| Транзисторов | Около 1.2 млн. |
| Потребляемая мощность | ~ 4.0 Вт (при 40 МГц, 3.3В) |
| Корпус | 179-контактный CPGA (Ceramic Pin Grid Array) |
| Температурный диапазон | Коммерческий (0°C до +70°C) |
| Особенности | Поддержка многопроцессорных конфигураций (очень ограниченно). |
Парт-номера и совместимые модели
Процессоры семейства 68040 имели несколько модификаций, которые важно различать из-за электрической и функциональной совместимости.
1. Прямые аналоги и парт-номера MC68040RC40A:
- XCF68040RC40A — Полный аналог от Freescale/Motorola.
- MC68040RC40 — Предыдущая версия без "A". Имеет большее энергопотребление (5В) и может работать на более высоком напряжении. Требует проверки материнской платы на поддержку 5В! Не является прямой заменой в системах, рассчитанных только на 3.3В.
- MC68040FE40A — Версия в корпусе PQFP (Plastic Quad Flat Pack) для поверхностного монтажа. Функционально идентичен, но физически несовместим (другая распиновка и тип монтажа).
2. Совместимые модели (зависит от системной платы и целей):
-
Более младшие по частоте (прямая замена, если поддерживается платой):
- MC68040RC33A / MC68040RC33 (33 МГц)
- MC68040RC25A / MC68040RC25 (25 МГц)
- Как правило, система с поддержкой 40 МГц корректно работает с более медленным процессором.
-
Более старшие по частоте (апгрейд, если плата поддерживает):
- MC68040RC50 — 50 МГц (существовал в основном в версии EC/LC, см. ниже).
- Установка 50 МГц в плату, рассчитанную на 40 МГц, может потребовать перепрошивки ROM или не поддерживаться вовсе.
-
Эконом-версии (важно! Неполная совместимость): Эти процессоры НЕ являются прямой заменой, так как в них отсутствуют ключевые блоки!
- MC68EC040 (Embedded Controller) — отсутствует встроенный FPU. Использовался в embedded-системах, где не нужны вычисления с плавающей точкой.
- MC68LC040 (Low Cost) — отсутствует встроенный FPU. Аналог EC040, но для рынка ПК (например, некоторые бюджетные Macintosh LC). Самый распространенный "урезанный" вариант.
- Установка полноценного MC68040RC40A на плату, предназначенную для LC040 или EC040, обычно работает (FPU будет простаивать). Обратная замена (установка LC040 вместо MC68040) приведет к краху системы при попытке выполнить команду FPU.
-
Для разработчиков и отладки:
- MC68040RC40AE — Версия с расширенным температурным диапазоном (-40°C до +85°C).
Где применялся MC68040RC40A?
- Apple Macintosh: Quadra 700, 800, 900, 950; Centris 610, 650; некоторые PowerBook.
- Amiga: Amiga 4000 (и многие карты расширения).
- Рабочие станции и серверы: HP 9000/700, некоторые модели Sun.
- Встраиваемые системы: Телекоммуникационное оборудование, контроллеры.
Важное предупреждение: При замене или апгрейде обязательно учитывайте напряжение питания (3.3В vs 5В), наличие кулера (чип сильно греется) и поддержку со стороны BIOS/ROM системы. В старых компьютерах часто требуется специальная "ревизионная" прошивка.