Freescale Semiconductor: P1013 и P1022 — процессоры на основе ядра QorIQ™

Коммуникационная платформа на основе технологии PowerArchitecture®

Семейство процессоров P1022 от компании Freescale предоставляет возможность построения целого комплекса производительных вычислительных устройств с наличием специальных функций и высокоскоростных каналов связи для применения в сетевых приложениях и современных устройствах обработки медиаданных. В нем сочетается двухъядерный e500-процессор с развитой системной периферией и технологичными средствами межсоединений для достижения баланса между производительностью вычислений и пропускной способностью ввода/вывода данных.

В P1022-процессоре реализованы передовые функции контроля потребления энергии, что позволяет разработчикам создавать новые поколения Интернет-ориентированных вычислительных медиа-приложений с уровнями энергоэффективности, удовлетворяющими государственным и экологическим нормативным требованиям по энергопотреблению.

Семейство P1013 является одноядерным аналогом P1022 и содержит тот же самый набор системной периферии, технологий межсоединений и развитых функций управления энергопотреблением.

Двухъядерные вычисления

Семейство P1022 является исключительно гибким для организации симметричной и асимметричной многопроцессорной обработки, при помощи которой возможно достижение производительности, эквивалентной одноядерной при частотах значением почти 2 ГГц, причем при ультранизком энергопотреблении. Не менее важными являются надежность операционных систем и средств поддержки. Все это ускоряет принятие разработчиками идеи двухъядерных вычислений, реализуемой при применении процессора семейства P1022, предлагаемого компанией Freescale и ее партнерами.

Высокоскоростная связь

Процессоры семейства P1022 предоставляют широкий набор вариантов организации высокоскоростной связи. Такая гибкость является результатом применения технологий высокой интеграции с оптимизацией по скорости и задержкам. Процессоры характеризуются высокой степенью масштабируемости, направленной на облегчения решения сложных задач, связанных с большим количеством вычислений. В процессоре P1022 реализован виртуальный улучшенный трехскоростной Ethernet-канал с возможностью организации обмена по протоколам TCP/UDP/IP. Также имеется буфер FIFO с методами прямого доступа для подключения специализированных интегральных микросхем, канал SATA для локального хранения данных и поддержка трех режимов интерфейса PCI Express. Кроме того, в процессор P1022 входит проверенный в эксплуатации контроллер памяти нового поколения и дополнительный узел аппаратного ускорения для реализации шифрованных протоколов и обработки RAID-массивов.

Отличительные особенности

• Двухъядерный (P1022) или одноядерный (P1013) высокопроизводительные процессоры с архитетурой Power Architecture e500 v2
  • 36-битная физическая адресация
  • Поддержка операций с плавающей точкой двойной точности
  • Вспомогательный процессор (APU) обработки сигналов (SPE)
  • 32 КБайта L1 кэш-памяти инструкций и 32 КБайта L1 кэш-памяти данных для каждого ядра
  • рабочая частота процессора от 400 до 1055 МГц
• 256 КБайт L2 кэш-памяти с кодом корректировки ошибок, конфигурируемой как SRAM памяти данных
• 64-битный контроллер доступа к DDR2/DDR3 SDRAM памяти с кодом корректировки ошибок
• Два виртуализированных высокоскоростных расширенных контроллера 10/100/1000 Мбит/с Ethernet (eTSEC)
  • Поддержка ускорения и классификации TCP/IP протокола
  • Поддержка интерфейса IEEE® 1588
  • Управление потоком данных без потерь пакетов
  • Поддержка интерфейсов RMII, RGMII, SGMII
• Интегрированный модуль безопасности (опционально)
  • Алгоритмы криптографии, включая 3DES, AES, RSA/ECC, MD5/SHA, ARC4, Kasumi, Snow 3G и FIPS детерминированный RNG
  • Функции однократного шифрования / аутентификации сообщения для общих протоколов защиты (IPsec, SSL, SRTP, WiMAX)
  • Модуль ускорения логических операций «исключающее ИЛИ»
• Высокоскоростные интерфейсы (не все доступны одновременно)
  • Шесть линий SerDes (мультиплексированы внутри контроллера)
  • Один x4 и два x1 PCI Express интерфейса
  • Два Serial ATA (SATA) интерфейса
  • Два SGMII интерфейса
• Аудио/Видео интерфейсы
  • Контроллер графического ЖКИ разрешением до 1280 х 1080 пиксель, 24 бита на пиксель
  • I²S интерфейс с максимальной частотой дискретизации 192 кГц
• Интерфейс VoIP TDM
  • Поддержка до 128 каналов
• Два контроллера высокоскоростного USB 2.0
  • Поддержка режимов ведущий (Host) и ведомый (Device)
  • Расширенный интерфейс хост-контроллера (EHCI)
  • Интерфейс ULPI к физическому уровню
• Расширенный хост-контроллер карт памяти SD/MMC
• Последовательный периферийный интерфейс
• Интегрированный контроллер защиты (SEC) с ускорителем логических операций «исключающее ИЛИ»
• Программируемый контроллер прерываний (PIC), совместимый со стандартом Open-PIC
• Сдвоенный четырех-канальный контроллер прямого доступа к памяти (DMA)
• Два интерфейса I²C, DUART, таймеры
• Расширенный контроллер локальной шины (eLBC)
• Передовая система управления потреблением и питанием
• До 87 линий ввода/вывода общего назначения
• Корпус: 689-выводной пластиковый BGA с расширенным температурным диапазоном

Запросить образцы, средства разработки или техническую поддержку

Документация на P1022 (англ.)

Каталог процессоров PowerQUICC и QorIQ (англ.)

Краткая документация на P1022 (англ.)