НВАКС

NVAX микропроцессор — это CMOS- , разработанный и произведенный Digital Equipment Corporation (DEC), в котором реализована VAX архитектура набора команд (ISA). Вариант NVAX, NVAX+, отличался интерфейсом шины и поддерживаемым внешним кешем, но в остальном был идентичен микроархитектуре. NVAX+ был спроектирован так, чтобы иметь ту же шину, что и DECchip 21064 , что позволяло его заменять без необходимости.

NVAX и NVAX+ использовались в последних моделях систем VAX, выпущенных в 1991 году, таких как MicroVAX 3100 , VAXstation 4000 , VAX 4000 , VAX 6000 , VAX 7000/10000 и VAXft . Хотя Digital обновила дизайн в начале 1990-х годов, процессоры и сама платформа VAX в конечном итоге были заменены появлением DECchip 21064 , реализации архитектуры Alpha (тогда Alpha AXP) и получившихся в результате систем в ноябре 1992 года.

NVAX предлагался с различными тактовыми частотами: 83,3 МГц (12 нс), 71 МГц (14 нс) и 62,5 МГц (16 нс), а NVAX + тактируется на частоте 90,9 МГц (11 нс). NVAX предлагал около 25 единиц производительности VAX (VUP), а NVAX+ — примерно 35 VUP. Это лишь немного меньше, чем примерно 40 VUP мэйнфрейма VAX 9000 , но они доступны в форм-факторе настольного компьютера.

Последней моделью в серии была NVAX++ или NV5, предлагающая 50 VUP. DEC полностью перешла на DEC Alpha Это был последний процессор VAX, после этого .

Описание

NVAX содержал 1,3 миллиона транзисторов на кристалле размером 16,2 на 14,6 мм (236,52 мм²). Кристалл был изготовлен по КМОП-технологии четвертого поколения компании Digital, CMOS-4, с толщиной 0,75 мкм и тремя слоями алюминиевых межсоединений . NVAX упакован в 339-контактную решетку контактов . NVAX предлагался с различными тактовыми частотами: 83,3 МГц (12 нс), 71 МГц (14 нс) и 62,5 МГц (16 нс), а NVAX + тактируется на частоте 90,9 МГц (11 нс). NVAX предлагал около 25 единиц производительности VAX (VUP).

Представленный в то же время NVAX+ был идентичен по конструкции процессора, но использовал другую шину, систему кэша, а его внешнее соединение представляло собой 431-контактный массив. Они были идентичны тем, что были на Alpha, что позволяло обновить машину NVAX + до Alpha, просто заменив процессор. Эти изменения также позволили ему работать с немного более высокой производительностью: NVAX+ работал примерно с 35 VUP. Это было лишь немногим меньше, чем VAX 9000 примерно 40 VUP мэйнфрейма .

В 1994 году NVAX++ (также известный как NV5) был представлен в системах VAX 7000 Model 7x0 и VAX 10000 Model 7x0. Он работал на частоте 133 МГц (7,5 нс) и был изготовлен по КМОП-технологии пятого поколения Digital, CMOS-5, 0,50 мкм. Это улучшило производительность до 50 VUP. В 1996 году был представлен NV5 с частотой 170,9 МГц, который использовался в VAX 7000/10000 Model 8x0.

Микроархитектура

NVAX разделен на пять полуавтономных блоков: I-box, E-box, F-box, M-box и C-box. NVAX является макроконвейерным. Множественные макроинструкции VAX обрабатываются параллельно автономными устройствами, имеющими собственные микроконвейеры.

I-box извлекает и декодирует инструкции VAX. Он также содержит кэш виртуальных инструкций с прямым отображением (VIC) размером 2 КБ и 4-битную таблицу истории ветвей с 512 записями. Целью I-box было получение восьми байтов данных инструкций из VIC в течение каждого цикла.

E-box выполняет большинство инструкций с плавающей запятой. Он управляется микрокодом на 1600 слов из хранилища управления с возможностью исправления 20 слов.

F-блок выполняет инструкции с плавающей запятой, а также инструкции умножения 32-битных целых чисел. Он имеет четырехступенчатый конвейер умножения чисел с плавающей запятой и целочисленных чисел, а также неконвейерный делитель чисел с плавающей запятой.

Ссылки

Улер, Майкл Г. и др. «Высокопроизводительные микропроцессоры VAX NVAX и NVAX+». Архивировано 29 ноября 2014 г. в Wayback Machine . Цифровой технический журнал , том 4, номер 3, лето 1992 г., стр. 11–23.
Нюссген, Марко. «Краткая информация о модели ЦП VAX» .

Дальнейшее чтение

Digital Технический журнал: специальный выпуск, посвященный NVAX-микропроцессорным системам VAX . (Корпорация цифрового оборудования) 4 (3). Лето 1992 года. ISSN 0898-901X .
Андерсон, В. (1992). «Логическая проверка конструкции чипа ЦП NVAX». Материалы Международной конференции IEEE 1992 года по компьютерному дизайну: СБИС в компьютерах и процессорах . стр. 306–309. ISBN 0-8186-3110-4 .
Бадо, Р.В. и др. (1992). «Макроконвейерный микропроцессор VAX с частотой 100 МГц». Журнал IEEE твердотельных схем , том 27, выпуск 11. стр. 1585–1598. ISSN 0018-9200 .
Фокс, Томас Ф. (1994). «Проектирование высокопроизводительных микропроцессоров в Digital». Материалы 31-й ежегодной конференции ACM-IEEE по автоматизации проектирования . стр. 586–591.

Внешние ссылки