ТурбоСПАРК

ТурбоСПАРК
Общая информация
Запущен	1996 год ; 28 лет назад
Разработано	Fujitsu Microelectronics, Inc.
Производительность
Макс. процессора Тактовая частота	от 160 МГц до 180 МГц
Архитектура и классификация
Набор инструкций	СПАРК V8
Физические характеристики
Ядра	1 ;

TurboSPARC микропроцессор — это Fujitsu , реализующий SPARC V8 архитектуру набора команд (ISA), разработанную Fujitsu Microelectronics, Inc. (FMI), дочерней компанией в США японской многонациональной компании по производству оборудования и услуг в области информационных технологий Limited, расположенной в Сан-Хосе, Калифорния . Это был микропроцессор бюджетного класса, в первую очередь разработанный как модернизация компании Sun Microsystems на базе microSPARC-II SPARCstation 5 рабочей станции . Он был представлен 30 сентября 1996 года, версия с частотой 170 МГц стоила 499 долларов США при партии 1000 штук. ^[1] На смену TurboSPARC на рынке SPARC нижнего уровня пришел UltraSPARC IIi в конце 1997 года, но он оставался доступным.

Пользователями TurboSPARC были Force Computers, Fujitsu , RDI Computer, Opus Systems, Tadpole Technologies , Tatung Science and Technology и Themis Computers. Fujitsu использовала версию 160 МГц в комплекте обновления SPARCstation 5 , тогда как другие компании использовали версию 170 МГц в рабочих станциях, ноутбуках и встраиваемых компьютерах.

Производительность TurboSPARC с частотой 170 МГц была аналогична производительности процессора Intel Pentium с частотой 120 МГц , но по сравнению с microSPARC-II с частотой 110 МГц он имел вдвое большую производительность для целых чисел и в полтора раза производительность для вычислений с плавающей запятой.

Описание

TurboSPARC представлял собой простую скалярную конструкцию упорядоченного типа. На этапе выборки две инструкции были извлечены из кэша инструкций с прямым отображением размером 16 КБ. На этапе декодирования одна инструкция была декодирована, а ее операнды считаны из ее регистрового файла. Казнь началась на третьем этапе. TurboSPARC имел целочисленный блок и блок с плавающей запятой . Большинство инструкций целочисленной арифметики, за исключением умножения и деления, имеют задержку в один цикл. Умножение и деление выполнялось FPU. У Multiply была задержка в семь тактов, а у Divide - от 8 до 33 тактов. Большинство арифметических инструкций с плавающей запятой, за исключением деления и извлечения квадратного корня, имели задержку в четыре цикла.

Доступ к памяти происходит на четвертом этапе. TurboSPARC имеет кэш данных объемом 16 КБ. Кэш имеет прямое отображение и использует политику обратной записи. Если происходит попадание в кэш данных, данные возвращаются в том же цикле и проверяются на наличие ошибок на пятом этапе. Целочисленные результаты и нагрузки записываются в файл регистров на шестом этапе. Инструкции с плавающей запятой, которые занимают больше циклов, завершаются на седьмом этапе и записываются в файл регистров с плавающей запятой на восьмом этапе.

TurboSPARC имел встроенные контроллеры кэша L2, памяти, интерфейса AFX и интерфейса SBus. Поддерживался внешний кэш L2 объемом 256 КБ, 512 КБ или 1 МБ. Кэш работал на половине или одной трети внутренней тактовой частоты: 85 или 56,67 МГц соответственно при 170 МГц. Он имел прямое отображение, имел размер строки 32 байта и использовал политику сквозной записи. Это было защищено по паритету. Кэш был построен из конвейерной пакетной статической памяти произвольного доступа (PBSRAM) с длительностью 12 нс. Контроллер памяти поддерживал от 8 до 256 МБ DRAM в режиме быстрой страницы (FPM) в восьми банках. Доступ к кэшу и памяти L2 осуществлялся через системную шину шириной 72 бита, из которых 64 бита предназначались для данных.

Интерфейс AFX позволил видеокартам AFX иметь прямой доступ к памяти. Он использует одну и ту же шину данных с контроллерами кэша и памяти, но использует собственные линии управления. Контроллер SBus имел собственный резервный буфер трансляции ввода/вывода на 16 записей. TurboSPARC поддерживал частоты SBus от 16,67 до 25 МГц. TurboSPARC не был многопроцессорным.

TurboSPARC содержал 3,0 миллиона транзисторов и имел размеры 11,5 на 11,5 мм при площади кристалла 132,25 мм. ². ^[2] Он был изготовлен компанией Fujitsu по технологии CS-60ALE, четырехуровневому процессу комплементарного металла-оксида-полупроводника (КМОП) толщиной 0,35 мкм. ^[2] TurboSPARC был упакован в пластиковую решетку из 416 шариков (PBGA). Он использовал источник питания 3,3 В и имел максимальную рассеиваемую мощность 9 Вт.

Примечания

Ссылки

Fujitsu Microelectronics, Inc. (30 сентября 1996 г.). Новый процессор TurboSPARC от Fujitsu Microelectronics устанавливает новый уровень производительности для рабочих станций начального и среднего уровня . Пресс-релиз .
Гвеннап, Линли (18 ноября 1996 г.). «TurboSPARC предлагает бюджетную модернизацию» . Отчет о микропроцессоре , стр. 14–16.

[FMI-1996-09-30-1] Fujitsu Microelectronics, Inc., Новый процессор TurboSPARC от Fujitsu Microelectronics устанавливает новый уровень производительности для рабочих станций начального и среднего уровня .

[MPR-1996-11-18-2] Jump up to: ^а ^б Гвеннап, «TurboSPARC предлагает модернизацию бюджетного уровня», стр. 16 .

[1]

[2]