Freescale P4080NXE1MMB

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для платы Freescale P4080NXE1MMB.

Общее описание

Freescale P4080NXE1MMB — это полнофункциональная оценочная (демонстрационная) плата (Evaluation/Development Board), созданная компанией Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors). Её основное предназначение — разработка, отладка и оценка производительности высокопроизводительных встраиваемых систем на базе многоядерного процессора QorIQ P4080.

Плата представляет собой законченную вычислительную систему, включающую процессор, память, интерфейсы ввода-вывода и вспомогательные компоненты. Она предназначена для инженеров, разрабатывающих оборудование для телекоммуникаций (сетевые маршрутизаторы, коммутаторы, медиашлюзы), военной/аэрокосмической промышленности, промышленной автоматизации и других областей, требующих высокой вычислительной мощности и сложной сетевой коммуникации.

Ключевые технические характеристики

1. Центральный процессор:

• Модель: NXP (Freescale) QorIQ P4080
• Архитектура: e500mc (Power Architecture)
• Количество ядер: 8 ядер с тактовой частотой до 1.5 ГГц.
• Кэш-память: 32 КБ L1 (инструкции и данные) и 128 КБ L2 на каждое ядро, 2 МБ общая кэш-память L3.
• Техпроцесс: 45 нм.

2. Память:

• Оперативная память (DDR3 SDRAM): 4 ГБ (организована, как правило, в виде двух банков по 2 ГБ каждый).
• Флэш-память:
  • NOR Flash: 64 МБ (для хранения загрузчика U-Boot и среды).
  • NAND Flash: 1 ГБ (для хранения ОС, приложений и данных).
  • SD/MMC Card Slot: для расширения хранилища или загрузки.

3. Сетевые интерфейсы:

• Контроллеры Ethernet:
  • До 10 контроллеров 1 Гбит/с (10/100/1000 Mbps), реализованных через интегрированные контроллеры процессора и внешние PHY-чипы.
  • 2 контроллера 10 Гбит/с (XFI), обычно представленные как порты SFP+.
• Физические порты на плате:
  • 8-10 портов RJ-45 1 Гбит/с.
  • 2 порта SFP+ для 10 Gigabit Ethernet.
  • 1 порт управления 10/100 Мбит/с (часто выделенный для удалённого доступа).

4. Интерфейсы ввода-вывода и периферия:

• PCI Express: 2-3 слота PCIe x4 Gen2 (или конфигурации x8), позволяющие подключать дополнительные карты расширения.
• SATA: 2 порта SATA 2.0.
• USB: 2 порта USB 2.0 (обычно один в формате Type-A, второй - для подключения периферии или отладки).
• Последовательные порты: Несколько UART (RS-232) через разъемы DB9 или заголовки, используемые для консольного доступа и отладки.
• Интерфейс отладки: JTAG/EJTAG разъем для низкоуровневой отладки ядер процессора.
• GPIO, I²C, SPI: Доступны через системные заголовки для подключения пользовательской периферии.

5. Дополнительные компоненты:

• Сервисный процессор (Service Processor): На базе микроконтроллера Freescale (например, MPC8xxx), отвечающий за управление питанием, мониторинг состояния платы, начальную загрузку основного процессора. Имеет собственную сеть Ethernet для удалённого управления (IPMI-like функционал).
• Часы реального времени (RTC): Со встроенной батарейкой.
• Комплексный источник питания: Обычно подключается через стандартный ATX разъем.

6. Программное обеспечение:

• Поддерживает широкий спектр ОС: Linux (часто с поддержкой от Timesys или других вендоров), VxWorks, QNX.
• Поставляется с предустановленным загрузчиком U-Boot.
• Доступен полный пакет драйверов (Board Support Package - BSP) и SDK от NXP/Freescale.

Парт-номера и совместимые модели

1. Основной парт-номер (Part Number):

• P4080NXE1MMB — это полный и основной номер для данной оценочной платы.

2. Совместимые и родственные модели процессоров: Плата предназначена для P4080, но благодаря единой платформе QorIQ P4, она часто аппаратно совместима с другими процессорами серии P40xx и P204x/P304x (при условии одинакового корпуса и совместимости силовых цепей). Для работы с другим CPU может потребоваться обновление прошивки сервисного процессора и BSP. К таким процессорам относятся:

• P4040 — 4 ядра e500mc.
• P4081 — 8 ядер, но с уменьшенным набором периферии (например, без 10GbE).
• P3041 — 4 ядра.
• P2041 — 4 ядра. Важно: Официально плата валидирована для P4080, и использование других процессоров требует тщательной проверки документации и версий BSP.

3. Родственные оценочные платы (аналогичные по классу):

• P3041DS-P1 / P3041DS — плата для 4-ядерного процессора P3041.
• P2041RDB-P1 / P2041RDB — Reference Design Board для P2041.
• P5020DS / P5040DS — платы для более новых серий процессоров QorIQ P5 (архитектура e5500, 64-бит).

4. Номер для заказа (Ordering Number): Иногда в спецификациях или при заказе может использоваться расширенный код, включающий конфигурацию или комплектацию (например, с кабелями и ПО), но P4080NXE1MMB является уникальным идентификатором.

Ключевые области применения

• Разработка и тестирование сетевого оборудования (маршрутизаторы, коммутаторы, устройства безопасности).
• Прототипирование телекоммуникационных и мультимедийных шлюзов.
• Высокопроизводительные вычисления в реальном времени (военная, аэрокосмическая техника).
• Промышленные серверы и системы хранения данных.
• Отраслевые исследования и обучение.

Примечание: Поскольку плата и процессор P4080 являются зрелыми продуктами, для новых проектов NXP рекомендует рассматривать более современные платформы, такие как QorIQ Layerscape (на архитектуре ARM, например, серии LX2160). Однако P4080NXE1MMB остается отличным инструментом для поддержки существующих разработок и изучения технологий высокопроизводительных встраиваемых систем.