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Cache Latencies of the PowerPC™ MPC7451 Application Note

发布时间： 2019-04-15

类型：应用笔记或设计指南，设计参考、应用指南

品牌：

NXP（恩智浦）

型号：

MPC7451; MPC7450

该应用笔记详细阐述了Freescale Semiconductor PowerPC™ MPC7451微处理器的缓存延迟特性。资料深入分析了L1、L2及L3缓存的指令与数据访问延迟，涵盖了缓存命中与未命中两种场景，并提供了相关的计算公式与具体示例。此外，文档还涉及了内存管理单元（MMU）及各级缓存对系统性能的影响因素，旨在帮助开发者精准评估处理器在不同工作负载下的响应速度与效率，从而优化系统设计。Freescale在世强硬创平台上由世强先进（深圳）科技股份有限公司授权代理并提供技术支持及采购服务。基于该技术方案，用户可通过平台获取原厂授权的正品器件，相关型号支持单件起订、在线下单、样品申请及批量询价，且库存充足。平台专职FAE团队将提供从选型指导、设计验证到调试的全流程技术支持，覆盖从研发打样到量产的全生命周期采购需求，有助于缩短供应链响应周期，加速产品开发与上市进程。

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数据手册 - 英文	MPC7457 RISC微处理器 Rev. 8	下载
测试报告 - 英文	MPC745/755微处理器MOS-13 HIP4DP版本2.8鉴定报告 Rev.: A	下载
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数据手册 - 英文	MPC7450 MOS 13 HIP6L PowerPC主机处理器高温工作寿命数据报告 Rev.: A	下载
测试报告 - 英文	MPC740ARX/750ARX可靠性数据汇总 06 Jun 2000	下载
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产品勘误说明 - 英文	MPC7410/MPC7400 RISC微处理器参考手册勘误表，修订版2 Rev. 2.1	下载
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数据手册 - 英文	XPC7450RXNNNQX系列的MPC7450部件号规格\r Rev. 0	下载
数据手册 - 英文	XPC7451RXNNNPX系列的MPC7451部件号规格 Rev. 0	下载
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数据手册 - 英文	xpc755xxxnnnle系列mpc755 RISC微处理器硬件规范附录 Rev. 0.1	下载
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应用/方案

了解MPC7450系列L3高速缓存硬件接口

本文详细介绍了Freescale Semiconductor的MPC7450系列微处理器L3缓存硬件接口的设计和配置。内容涵盖时钟、布局、配置等方面，旨在帮助设计师了解L3缓存接口的关键问题。文章重点讨论了L3缓存接口的新特性，包括时钟、布局、配置等，并提供了软件和硬件配置的具体指南。此外，还涉及了L3地址总线、AC时序调整等特殊考虑因素。

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AN2489/D将软件从MPC7451升级到MPC7455或MPC7457应用说明

本文档详细介绍了将软件从MPC7450/MPC7451升级到MPC7455或MPC7457的过程，包括源代码修改、软件更改等。主要涉及处理器版本寄存器（PVR）定义、DINK CPU信息设置、PLL表设置、L3缓存位设置、软件刷新设置、BAT寄存器设置、特殊目的寄存器（SPR）设置等内容。

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MPC7447 主处理器

恩智浦半导体的MPC7447主处理器是一款高性能、低功耗的32位RISC架构处理器，采用128位AltiVec™技术，提供1.3 GHz的性能，同时功耗低至不足10W。该处理器适用于网络和计算产品，支持多种嵌入式应用，包括高性能网络基础设施和电信设备。MPC7447采用360引脚CBGA封装，与MPC7441处理器引脚兼容，支持低功耗版本，采用0.18微米HiPerMOS SOI工艺技术，提供卓越的性能和低功耗特性。

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MPC7447A 主处理器

MPC7447A处理器是一款采用32位RISC架构的高性能、低功耗处理器，具备512 KB片上L2缓存、64位总线接口和全128位AltiVec™技术。适用于计算、网络控制和数字处理应用，与MPC7447引脚兼容，运行速度可达1.5 GHz。采用恩智浦绝缘硅(SOI)工艺，低功耗版本已供货。支持轻量级嵌入式操作系统和缓存锁定功能。

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MPC7410 主处理器

MPC7410是一款基于Power Architecture技术的32位处理器，具备高性能和低功耗特点。它采用128位AltiVec™技术，适用于高端计算和嵌入式应用。MPC7410支持高带宽MPX总线和60x总线协议，提供单周期双精度浮点性能和全对称多核处理功能，并支持高达2MB的L2缓存。尽管与现有处理器软件兼容，但需改动源代码以充分利用AltiVec技术。

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MPC7450 RISC微处理器系列软件优化指南应用说明

本资料为Freescale Semiconductor公司发布的关于MPC7450 RISC微处理器的软件优化指南。内容涵盖MPC750、MPC7400和MPC7450微处理器的软件优化，特别针对MPC7450的优化。资料详细介绍了处理器架构、指令队列、执行单元、分支预测、内存子系统等，并提供了优化代码的指导。

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《从IBM 750CX/CXE迁移到MPC7447A应用程序说明》

本文档旨在帮助读者了解IBM 750CX/CXE和MPC7447A PowerPC处理器之间的关键差异，以便于从基于IBM 750CX/CXE的系统迁移到MPC7447A。内容涵盖了架构差异、功能变化及其原因，以及这些变化对硬件和软件迁移的影响。主要内容包括核心架构、指令队列、分支处理单元、流水线比较、缓存配置、MMU、系统接口、热辅助单元、Altivec技术、MESI与MEI缓存一致性协议、MPX模式、编程模型等方面的详细比较。

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《从IBM 750GX迁移到MPC7447A应用程序说明》

本资料详细介绍了从IBM 750GX处理器迁移到MPC7447A PowerPC处理器的过程，包括核心架构、缓存配置、系统接口等方面的差异。资料对比了两款处理器在指令单元、浮点单元、指令队列、分支处理单元、完成单元等核心组件上的不同，并分析了这些差异对硬件和软件迁移的影响。此外，资料还介绍了MPC7447A的特定功能，如AltiVec扩展、MESI缓存一致性协议、MPX总线模式等，并提供了编程模型和硬件考虑因素的详细信息。

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Linux在PowerPC上的移植™ MPC7451应用说明

本文档详细介绍了将Montavista的Hardhat Linux从沙点2平台（MPC8240PMC、MPC755PMC或MPC7400PMC）迁移到MPC7450/MPC7451平台的过程。内容包括开发环境的设置、Linux内核的编译、加载和运行。文档还涉及了硬件规格中关于总线时序、信号行为以及AC、DC和热特性的详细说明。

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MPC7457主机处理器

MPC7457是一款高性能、低功耗的32位RISC架构处理器，采用128位AltiVec技术。该处理器提供1.3 GHz的性能，功耗低于10W，适用于网络基础设施、电信设备和嵌入式系统。MPC7457与MPC7455/45处理器兼容，支持高达2MB的L3缓存。此外，它还具备AltiVec技术、块地址转换寄存器、缓存锁定和全对称多处理支持等特性，以优化嵌入式应用性能。

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PowerPC处理器一览

本资料介绍了Freescale Semiconductor公司提供的PowerPC处理器，特别是G4系列处理器。资料涵盖了G4处理器的关键特性、性能指标、软件和硬件工具支持，以及与竞争对手产品的比较。重点介绍了G4处理器的系统升级支持、性能提升、低功耗设计，以及与IBM产品的对比。此外，还提供了G4系列处理器的详细参数和基准测试数据。

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MPC107局部总线从机接口的设计

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MPC7450 RISC微处理器系列参考手册

本资料为Freescale Semiconductor的MPC7450系列RISC微处理器参考手册，涵盖了MPC7450、MPC7451、MPC7441、MPC7455、MPC7445、MPC7457、MPC7447、MPC7447A和MPC7448等型号的微处理器。手册详细介绍了这些处理器的编程模型、缓存操作、异常处理、内存管理、指令时序、AltiVec技术实现、信号描述、系统接口操作、功耗和热管理、性能监控等方面的内容。

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《从IBM 750FX迁移到MPC7447A应用程序说明》

本文档旨在帮助用户从IBM 750FX系统迁移到Freescale的MPC7447A系统。内容涵盖了两个系统之间的差异，包括核心复杂度、缓存配置、系统接口和编程模型。重点介绍了MPC7447A的增强特性，如AltiVec指令集、MESI缓存一致性协议和MPX总线模式，以及与750FX相比的硬件和软件迁移影响。

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MPC107修订版1.3和1.4：比较和兼容性

本文档详细比较了Freescale Semiconductor的MPC107 PCI桥/内存控制器第1.3版和第1.4版之间的电气和功能差异。第1.4版旨在解决第1.3版中的错误，并支持133 MHz的处理器/内存总线频率。文档涵盖了电气差异、功能差异、兼容性因素以及如何确定适用于特定设计的版本。

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设置PowerPC™MPC7450 L3缓存的采样点应用笔记

本文详细介绍了如何设置Freescale Semiconductor MPC7450系列微处理器的L3缓存控制寄存器（L3CR）中的采样点参数。文章首先阐述了正确设置采样点的重要性，接着详细解释了L3CR中的三个字段：L3时钟采样点（L3CKSP）、L3 P-时钟采样点（L3PSP）和L3采样点覆盖（L3SPO）。文章还讨论了延迟和延迟的计算方法，包括SRAM读取延迟和时钟路径延迟。最后，文章提供了针对MSUG2 DDR SRAM和PB2/LateWrite SRAM的采样点设置示例，并提供了故障排除和技巧。

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MPC107 PCI桥存储器控制器

MPC107是一款由Freescale Semiconductor, Inc.生产的PCI桥接/集成内存控制器，用于连接PCI总线与Motorola MPC6xx、MPC7xx和MPC74xx微处理器。它支持PCI接口，允许系统设计师快速设计系统，并支持多种内存配置，包括DRAM、SDRAM和ROM/Flash ROM。MPC107还具备多处理器支持、DMA控制器、中断控制器、I2O消息单元、I2C控制器和低抖动时钟驱动器等功能。此外，它还支持多级电源管理，包括休眠、睡眠和挂起模式。

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基于Power Architecture™技术的MPC7410主机处理器

MPC7410是一款基于Power Architecture™技术的32位RISC架构微处理器，具备高性能、低功耗特点。它集成了Freescale的AltiVec™技术，适用于高端计算、嵌入式网络控制、信号处理等领域。MPC7410支持高带宽MPX总线，具有单周期双精度浮点性能，支持对称多处理（SMP）和高达2MB的L2缓存。此外，它还具备低功耗设计、多种电源管理模式和丰富的应用场景。

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基于Power Architecture™技术的MPC7457主机处理器

MPC7457是一款基于Power Architecture™技术的32位高性能处理器，采用Freescale的AltiVec™技术，支持轻量级嵌入式操作系统。该处理器具有高性能、低功耗的特点，适用于有线和无线电信、网络和成像等领域。MPC7457与Freescale的MPC7455处理器兼容，具有512 KB的片上L2缓存和1 MB的L3缓存，支持高达1.3 GHz的CPU速度。

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AN2424/D MPC7410和MPC7450：比较和兼容性应用说明

本资料主要比较了Freescale Semiconductor的MPC7410和MPC7450两款微处理器的功能时序差异。内容涵盖了指令获取、分支预测、指令调度、执行、完成和退休等阶段，详细描述了不同执行单元及其与其他功能模块的交互。资料还比较了两款处理器在资源大小、指令队列使用和完成阶段添加等方面的主要差异。

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飞思卡尔PowerPC设计清单™ 处理器应用说明

本资料为Freescale Semiconductor的应用笔记，编号AN2077 Rev.2，发布于2006年10月。内容主要针对基于Freescale PowerPC™处理器的系统设计，提供了连接建议和设计检查清单。涵盖了多种处理器型号，包括MPC603、MPC740、MPC745、MPC7441、MPC7450等。资料详细描述了处理器与系统控制器逻辑的连接方式，包括地址总线、数据总线、时钟、电源等，并强调了关键信号的连接要求，以保障系统稳定运行。此外，还提供了L2和L3缓存连接的具体说明。

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MPC7450系列L3高速缓存接口的L3ITCR寄存器

本文档详细介绍了如何使用PowerPC™ MPC7450系列微处理器的L3ITCR*n*寄存器。这些寄存器允许在软件中调整L3接口的输入AC时序，有助于调试潜在的AC时序问题。文档解释了寄存器的功能、调整延迟的方法以及示例代码，旨在帮助系统设计者在调试过程中优化L3接口的性能。

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