Эспрессо (процессор)

Эспрессо
	Иллюстрация Wii U MCM без распределителя тепла. Меньший чип (внизу справа) — это процессор «Espresso», произведенный IBM. Другие чипы — это графический процессор «Latte» (большой чип, в центре) от AMD и чип EEPROM (крошечный чип, вверху справа) от Renesas.
Общая информация
Запущен	2012
Снято с производства	31 января 2017 г.
Продается через	Нинтендо
Разработано	IBM , Nintendo IRD , NTD
Общий производитель	IBM Микроэлектроника , Ренесас ;
Производительность
Макс. процессора Тактовая частота	1,243 ГГц
Кэш
Кэш L2	1 × 2 МБ, 2 × 512 КБ (на кристалле)
Кэш последнего уровня	3
Архитектура и классификация
Приложение	Встроенная ( Wii U )
Технологический узел	45 нм
Микроархитектура	Не проверено Nintendo
Набор инструкций	PowerPC 1.1
Инструкции	4
Физические характеристики
Ядра	3 ;
графический процессор	AMD Radeon на базе «Латте»
История
Предшественник	Бродвей
Преемник	Дифференцировать

Эспрессо — это кодовое название 32-битного центрального процессора (ЦП), используемого в Nintendo от Wii U игровой консоли . Он был разработан IBM и производился по 45-нм техпроцессу «кремний на изоляторе» . Чип Espresso размещается вместе с процессором AMD графическим на MCM производства Renesas . Он был представлен на выставке E3 2011 в июне 2011 года и выпущен в ноябре 2012 года.

Дизайн

Иллюстрация Wii U MCM с распределителем тепла. Маркировка указывает на то, что он разработан компанией Nintendo, а его компоненты производятся компаниями AMD, IBM и Renesas. Там же написано, что собран в Японии, 26-я неделя 2012 года.

IBM и Nintendo сообщили, что процессор Espresso представляет собой микропроцессор на базе PowerPC с тремя ядрами на одном кристалле, предназначенный для снижения энергопотребления и увеличения скорости. ЦП и графический процессор размещаются на одной подложке в виде многочипового модуля (MCM), чтобы уменьшить сложность, увеличить скорость связи между чипами, еще больше снизить энергопотребление, а также снизить стоимость и занимаемое пространство. Два чипа были собраны в комплект MCM компанией Renesas в Японии. ^[1] Сам Espresso производился IBM на своем 300-мм заводе в Ист-Фишкилл, штат Нью-Йорк , с использованием 45-нм SOI -технологии. ^[2] и встроенная DRAM (eDRAM) для кэшей .

Хотя это и не проверено Nintendo, хакеры , демонтажники и неофициальные информаторы с тех пор раскрыли дополнительную информацию об Espresso, например, его название. ^[3] размер ^[4]^[5] и скорость. ^[6]^[7] Микроархитектура, похоже, очень похожа на его предшественников Broadway и Gekko , то есть на базе PowerPC 750 , но улучшена за счет более крупного и быстрого кэша и поддержки многопроцессора .

Слухи о том, что процессор Wii U был создан на основе высокопроизводительного серверного процессора IBM POWER7 , оказались ложными, поскольку это потенциально увеличило бы стоимость производства и розничной торговли системы и потребовало бы большего форм-фактора. Espresso использует некоторые общие технологии с POWER7, такие как eDRAM и общее сходство набора команд, но это поверхностное сходство. ^[8]^[9]^[10]^[11]^[12]

Технические характеристики

Неочередное выполнение PowerPC ядер на базе
Техпроцесс 45 нанометров
IBM «кремний на изоляторе» (SOI) Технология
Обратная совместимость с Broadway и Gekko. процессорами

Следующие характеристики не были официально подтверждены ни Nintendo , ни IBM . Они были получены путем реверс-инжиниринга хакером Гектором Мартином, псевдонимом marcan . ^[13]

Бродвея Базовая архитектура на основе ^[14]
Три ядра по 1,243125 ГГц
Симметричная многопроцессорная обработка с MESI / MERSI поддержкой ^[15]
Каждое ядро может выдавать до 4 инструкций за такт, используя суперскалярный параллелизм.
32-битная целочисленная единица
64-битная с плавающей запятой (или 2 × 32-битных SIMD, часто встречающихся под названием «парные одиночные игры»)
Всего 3 МБ кэша второго уровня в необычной конфигурации. ^[16]
- Ядро 0: 512 КБ, ядро 1: 2 МБ, ядро 2: 512 КБ
4-ступенчатый трубопровод ^[17]
7-ступенчатый конвейер - FP ^[17]
6 исполнительных блоков на ядро (всего 18 EU) ^[17]
Размер матрицы: 4,74 мм × 5,85 мм = 27,73 мм. ²

Ссылки

^ «Wii U: Консоль: Изменения на телевидении» . — спрашивает Ивата . Нинтендо. Архивировано из оригинала 9 июня 2022 г.
^ «НОВАЯ WII U™ НА СОИ» . Архивировано из оригинала 25 марта 2016 г.
^ «Мировая эксклюзивность: окончательные характеристики Wii U» . 11 сентября 2012 г.
^ «Разборка Nintendo Wii U» . АнандТех .
^ «Разборка Nintendo Wii U» . iFixit . 19 ноября 2012 г.
^ «Wii U имеет процессор 1,24 ГГц и графическое ядро 550 МГц» . Еврогеймер.нет . 29 ноября 2012 г.
^ «ЦП Wii U, подробности о графическом процессоре раскрыты» . 29 ноября 2012 г.
^ «IBM вкладывает мозги Ватсона в Nintendo Wii U» .
^ «IBM дразнит характеристики процессора Wii U» . Еврогеймер.нет . 8 июня 2011 г.
^ «Слухи о характеристиках Wii U вызывают удивление… по неправильным причинам» .
^ «IBM повторно подтверждает соединение Wii U/Watson» . 27 августа 2012 г.
^ «IBM подтверждает, что WII U использует процессор Power-Based, а не Power 7» . 25 сентября 2012 г.
^ Джоэл Грушка (29 ноября 2012 г.). «Хакеры обнаружили конструкцию процессора и тактовую частоту Wii U» . Горячее оборудование . Проверено 21 января 2014 г.
^ Мартин, Эктор [@marcan42] (9 декабря 2012 г.). «@DFaker нет, это всего лишь 750. PPC750 может выдавать 3/цикл и выводить из эксплуатации 2/цикл. @dampflokfreund да, три Broadway и больше кэша» ( твит ). Архивировано из оригинала 5 октября 2013 г. – через Twitter .
^ Мартин, Эктор [@marcan42] (23 ноября 2013 г.). «Ха! Мои споры в Твиттере, должно быть, настолько печальны, что я только что получил этот скриншот в своем почтовом ящике (анонимный отправитель): https://marcansoft.com/transf/espresso_intro.png … @EyeOfCore» ( твит ). Архивировано из оригинала 3 декабря 2013 г. – через Twitter . (ссылки на PNG страницы из Руководства пользователя разработчика процессоров IBM Espresso RISC)
^ Мартин, Эктор [@marcan42] (30 января 2013 г.). «@theevilmuppet L1 — то же самое, L2 — другое (это заявленная eDRAM). 512 КБ/2 М/512 КБ кэша L2 на ядро (ядро 1 имеет больше кеша)» ( твит ). Архивировано из оригинала 8 октября 2013 г. – через Twitter .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с «Техническое описание микропроцессора IBM PowerPC 750CL, версия DD2.x» (PDF) .

Дальнейшее чтение

[1] «Wii U: Консоль: Изменения на телевидении» . — спрашивает Ивата . Нинтендо. Архивировано из оригинала 9 июня 2022 г.

[2] «НОВАЯ WII U™ НА СОИ» . Архивировано из оригинала 25 марта 2016 г.

[3] «Мировая эксклюзивность: окончательные характеристики Wii U» . 11 сентября 2012 г.

[4] «Разборка Nintendo Wii U» . АнандТех .

[5] «Разборка Nintendo Wii U» . iFixit . 19 ноября 2012 г.

[6] «Wii U имеет процессор 1,24 ГГц и графическое ядро 550 МГц» . Еврогеймер.нет . 29 ноября 2012 г.

[7] «ЦП Wii U, подробности о графическом процессоре раскрыты» . 29 ноября 2012 г.

[8] «IBM вкладывает мозги Ватсона в Nintendo Wii U» .

[9] «IBM дразнит характеристики процессора Wii U» . Еврогеймер.нет . 8 июня 2011 г.

[10] «Слухи о характеристиках Wii U вызывают удивление… по неправильным причинам» .

[11] «IBM повторно подтверждает соединение Wii U/Watson» . 27 августа 2012 г.

[12] «IBM подтверждает, что WII U использует процессор Power-Based, а не Power 7» . 25 сентября 2012 г.

[13] Джоэл Грушка (29 ноября 2012 г.). «Хакеры обнаружили конструкцию процессора и тактовую частоту Wii U» . Горячее оборудование . Проверено 21 января 2014 г.

[14] Мартин, Эктор [@marcan42] (9 декабря 2012 г.). «@DFaker нет, это всего лишь 750. PPC750 может выдавать 3/цикл и выводить из эксплуатации 2/цикл. @dampflokfreund да, три Broadway и больше кэша» ( твит ). Архивировано из оригинала 5 октября 2013 г. – через Twitter .

[15] Мартин, Эктор [@marcan42] (23 ноября 2013 г.). «Ха! Мои споры в Твиттере, должно быть, настолько печальны, что я только что получил этот скриншот в своем почтовом ящике (анонимный отправитель): https://marcansoft.com/transf/espresso_intro.png … @EyeOfCore» ( твит ). Архивировано из оригинала 3 декабря 2013 г. – через Twitter . (ссылки на PNG страницы из Руководства пользователя разработчика процессоров IBM Espresso RISC)

[16] Мартин, Эктор [@marcan42] (30 января 2013 г.). «@theevilmuppet L1 — то же самое, L2 — другое (это заявленная eDRAM). 512 КБ/2 М/512 КБ кэша L2 на ядро (ядро 1 имеет больше кеша)» ( твит ). Архивировано из оригинала 8 октября 2013 г. – через Twitter .

[750CL-datasheet-17] Перейти обратно: ^а ^б ^с «Техническое описание микропроцессора IBM PowerPC 750CL, версия DD2.x» (PDF) .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

POWER , PowerPC и Power ISA. Архитектуры
NXP (ранее Freescale и Motorola)
Серия PowerPC e (2006 г.) е200 е300 е500 е600 е5500 е6500 Кор сериал (2008) Идет снег Каривва
ИБМ
Силовой сериал (1990) МОЩНОСТЬ1 МОЩНОСТЬ2 СИЛА3 МОЩНОСТЬ4 МОЩНОСТЬ5 МОЩНОСТЬ6 POWER7 МОЩНОСТЬ8 POWER9 Мощность10 Серия PowerPC (1992) 6хх 4хх 7хх 74хх 970 А2 (2010) А2И А2О Серия РАД (1997) РАД6000 РАД750 РАД5500 РС64 Серия (1996 г.)
IBM/Нинтендо
Гекко Бродвей Эспрессо
Другой
Титан PWRэффективный Клетка Ксенон X704
Ссылки по теме
Фонд OpenPOWER Альянс AIM РИСК Синий Джин Power.org ПАПР ПОДГОТОВКА ЧРП АлтиВек
Отменено выделено серым цветом , историческое — курсивом
v т и