ПА-7100LC
PA -7100LC — это микропроцессор , реализующий PA-RISC 1.1 архитектуру набора команд (ISA), разработанную Hewlett-Packard (HP). Он также известен как PCX-L и под кодовым названием Hummingbird . Он был разработан как недорогой микропроцессор для недорогих систем. [1] Первые системы с PA-7100LC были представлены в январе 1994 года. Эти системы использовали тактовую частоту 60 и 80 МГц . Часть с тактовой частотой 100 МГц дебютировала в июне 1994 года. PA-7100LC был первым микропроцессором PA-RISC, реализовавшим мультимедийные инструкции MAX-1 , раннее расширение набора мультимедийных команд с одной командой и несколькими данными (SIMD), которое предоставляло инструкции для улучшения производительности. декодирования видео MPEG .
PA-7100LC был основан на PA-7100 . Основными улучшениями были улучшенное суперскалярное выполнение и дополнительный целочисленный блок. В PA-7100LC также реализованы архитектурные улучшения, включая мультимедийные инструкции MAX-1, некэшируемые страницы памяти и поддержку двупорядкового порядка . Суперскалярное выполнение было улучшено за счет добавления дополнительного целочисленного блока и изменения логики управления, так что две целочисленные инструкции, две операции загрузки-сохранения или целое число и загрузка или сохранение могут быть выданы за один цикл в дополнение к существующим комбинациям команд. поддерживается PA-7100.
В схемы, заимствованные из PA-7100LC, был внесен ряд модификаций. Примечательно, что множитель единиц с плавающей запятой был изменен, чтобы занимать меньше места за счет разделения пополам дерева сумматоров с и сохранением , которые суммировали частичные произведения мантиссы переносом . Это упрощение оставило задержку умножения одинарной точности без изменений (два цикла), но увеличило задержку умножения двойной точности до трех циклов. Потеря производительности была сочтена приемлемой, поскольку PA-7100LC был разработан для мультимедийных рабочих станций среднего класса, где более распространены умножения одинарной точности. Для снижения затрат интегрирован встроенный контроллер памяти , поддерживающий до 2 ГБ памяти, и контроллер ввода-вывода.
Организация кэшей отличается от организации большинства процессоров PA-RISC, разработанных HP. Большие внешние кэши инструкций и данных были заменены встроенным кэшем инструкций емкостью 1 КБ и большим внешним кэшем от 8 КБ до 2 МБ. Внешний кэш унифицирован и содержит как инструкции, так и данные. [1]
PA-7100LC состоит из 900 000 транзисторов и имеет размеры 14,2 на 14,2 мм при площади 201,64 мм. 2 . Он был изготовлен HP по трехуровневой металлической технологии CMOS26B толщиной 0,8 мкм. PA-7100LC упакован в 432-контактную керамическую решетчатую решетку .
ПА-7300LC
[ редактировать ]
PA -7300LC был дальнейшим развитием PA-7100LC. Он был представлен в середине 1996 года как микропроцессор нижнего и среднего класса, дополняющий высокопроизводительный PA-8000 на рабочих станциях и серверах HP. PA-7300LC объединяет улучшенный PA-7100LC, кэши инструкций и данных размером 64 КБ, контроллер кэша L2, контроллер памяти и контроллер шины GSC на одном чипе. Это был первый микропроцессор PA-RISC, включающий значительный объем встроенной кэш-памяти. Единый кеш L2 был необязательным и мог быть защищен контролем четности. Он может быть построен на основе регистр-регистровой, сквозной или асинхронной SRAM.
PA-7300LC содержал 9,2 миллиона транзисторов, из которых 1,2 миллиона используются в логике и 8 миллионов — в кэшах; и имел размеры 15,3 на 17,0 мм при площади 260,1 мм. 2 . Он был изготовлен HP по технологии CMOS14C, четырехслойной металлической КМОП-технологии с толщиной слоя 0,5 мкм, напряжением 3,3 В.
Этот дизайн включает в себя знаменитый «силиконовый рисунок» динозавра-велоцираптора (виден здесь, в правом верхнем углу изображения штампа). [2]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Рокман, Саймон (апрель 1994 г.). «Шесть лучших». Мир персональных компьютеров . стр. 464–468, 470, 472.
- ^ «Молекулярные выражения: Кремниевый зоопарк — Велоцираптор» . micro.magnet.fsu.edu . Проверено 17 апреля 2024 г.
- Гвеннап, Линли (24 января 1994 г.). «Новый процессор PA-RISC декодирует видео MPEG». Отчет микропроцессора . стр. 16–17.
- Гвеннап, Линли (13 ноября 1995 г.). «Интегрированный PA-7300LC обеспечивает мощность HP среднего класса». Отчет микропроцессора .
- Холленбек Д. и др. (1996). «PA7300LC объединяет кэш-память по соотношению цена/производительность». КОМПКОН '96 Сборник технических статей .
- Джозефсон, Д.; Стори, М.; Диксон, Д. (1995). «Тестирование микропроцессора IDDQ: практический пример». IEEE Проектирование и тестирование компьютеров .
- Джозефсон, Д.Д.; Диксон диджей; Арнольд Би Джей (1993). «Возможности тестирования процессора HP PA7100LC». Материалы Международной конференции по тестированию IEEE .
- Кевер, В. и др. (1997). «Микропроцессор RISC с частотой 200 МГц и встроенным кэшем объемом 128 КБ». Сборник технических документов ISSCC .
- Кнебель П. и др. (1993). «HP PA7100LC: недорогой суперскалярный процессор PA-RISC». COMPCON Весенний сборник статей '93 .
- Кнебель П. и др. (1995). « Микропроцессор PA 7100LC: пример принятия решений по проектированию ИС в конкурентной среде ». hpjournal, апрель 1995 г.».
- Ли, РБ (1995). «Видео MPEG в реальном времени посредством программного разложения на процессоре PA-RISC».
- Ли, РБ (апрель 1995 г.). «Ускорение мультимедиа с помощью усовершенствованных микропроцессоров». IEEE микро .
- Менегини, Т.; Джозефсон, Д. (1997). «IDDQ-тестирование микропроцессора HP PA-RISC с тактовой частотой 180 МГц с программируемым избыточным кэшем». Международный семинар IEEE по сборнику технических статей IDDQ .
- Унди, С. и др. (апрель 1994 г.). «Недорогой набор микросхем для графической и мультимедийной рабочей станции». IEEE микро .
- PA-7100LC Процессор PA-RISC OpenPA.net
- PA-7300LC Процессор PA-RISC OpenPA.net
Внешние ссылки
[ редактировать ]Колибри: недорогой суперскалерный процессор PA_RISC, лекция Стивена Унди