CVAX представляет собой микропроцессорный набор микросхем разработан и изготовлен с помощью Digital Equipment Corporation (DEC), реализующий VAX архитектуру набора инструкций (ISA). Набор микросхем состоял из ЦП CVAX 78034, ускорителя с плавающей запятой CFPA, микросхемы тактовой частоты CVAX и связанных микросхем поддержки, микросхемы поддержки системы CVAX (CSSC), контроллера памяти CVAX (CMCTL) и микросхемы интерфейса CVAX Q-Bus ( CQBIC).
CVAX 78034 [ править ]
CVAX 78034, также известный как MicroVAX 78034, представляет собой однокристальный микропроцессор VAX второго поколения. Системы с набором микросхем CVAX стали доступны в конце 1987 года. Он работает на частоте 12,5 МГц (80 нс) в системах более высокого уровня, таких как VAX 6000 Model 200, и на частоте 11,11 МГц (90 нс) в системах более низкого уровня, таких как как MicroVAX 3500 и 3600 . [1]
78034 был первым микропроцессором VAX с внутренним кешем, объединенным кешем инструкций и потока данных размером 1 КБ. [1] Кэш довольно необычен, поскольку он реализован с однотранзисторной DRAM , [1] тогда как большинство микропроцессоров используют SRAM для своих внутренних кешей. Это был первый микропроцессор, в котором для кэширования использовалась однотранзисторная память DRAM. [1] DEC решила использовать DRAM для кэша, чтобы уменьшить площадь массива кэша. Разработчики пришли к выводу, что для реализации этого кэша с четырехтранзисторными ячейками DRAM или шеститранзисторными ячейками SRAM потребуется в 2,4–3 раза больше площади. [1] Внутренний кэш расположен в узкой полосе с левой стороны кристалла.. Внешний кэш размером 64 КБ дополняет внутренний кеш размером 1 КБ.
78034 содержит 134 000 транзисторов на кристалле размером 9,7 на 7,4 мм (71,78 мм 2 ). Он изготовлен по технологии CMOS первого поколения DEC, CMOS-1, 2,0 мкм CMOS-технологии с двумя слоями межсоединения из алюминия . 78034 упакован в 84-контактный керамический корпус для микросхем с радиатором. Он использует одиночный источник питания +5 В и рассеивает максимум 1,5 Вт. [1]
Микропроцессор является микропрограммным и частично конвейерным и состоит из шести основных функциональных блоков, I-Box, E-Box, M-box, блока интерфейса шины (BIU), кэш-памяти, хранилища управления и микропоследовательности. I-Box извлекает инструкции VAX из кеша и декодирует их (анализирует) в макрокоманды. I-Box имеет IROM (ПЗУ для декодирования инструкций), в котором хранится необходимая для этого информация.
E-Box состоит из регистрового файла, 32-битного программного счетчика, генератора констант, устройства сдвига и арифметико-логического устройства (ALU). Файл регистров содержит 31 регистр с одним портом чтения / одним портом записи и восемь регистров с двумя портами чтения / одним портом записи. ALU является 32-битным и может выполнять инструкции сложения, вычитания и логики. Хотя E-Box содержит специальный переключатель, ALU также имеет переключатель, менее мощный, для выполнения инструкций целочисленного умножения и деления. Конструкция регистрового файла позволяет этим исполнительным модулям достигать более высокой производительности, разрешая большему количеству экземпляров одновременного доступа к регистрам.
M-Box - это блок управления памятью. Он имеет полностью ассоциативный буфер просмотра (TLB) с 28 записями для преобразования виртуальных адресов в физические адреса. В дополнение к TLB у него есть регистры, которые определяют адрес памяти для чтения или записи. M-Box работает в тесном взаимодействии с BIU, который контролирует доступ к внутреннему кэшу и связывает микропроцессор с внешней шиной, мультиплексированной с 32-битными адресными данными.
Блок управления и микропоследователь обеспечивает средства контроля работы других функциональных блоков с помощью микрокода. В управляющем хранилище есть ПЗУ, содержащее 1600 41-битных слов. Каждое 41-битное слово делится на два: 28-битное поле, которое управляет функциональными блоками, и 13-битное поле, которое управляет микропоследовательностью. В отличие от MicroVAX 78032, в котором используются X-образные ячейки, в 78034 используются обычные H-образные ячейки. Назначение микросеквенсора - предоставить микроадреса в хранилище управления.
CFPA [ править ]
CFPA (CVAX Floating Point Accelerator) - сопроцессор с плавающей запятой для CVAX 78034.
CFPA содержит 65 000 транзисторов на кристалле размером 7,3 на 9,1 мм (66,43 мм 2 ). Он изготовлен по технологии CMOS первого поколения DEC, CMOS-1, 2,0 мкм с двумя слоями межсоединения из алюминия . Он размещен в 68-контактном держателе микросхемы для поверхностного монтажа.
Дальнейшее развитие [ править ]
CVAX + [ редактировать ]
CVAX + относится к оптической усадке оригинального CVAX, изготовленного по технологии CMOS второго поколения DEC, CMOS-2, 1,5 мкм процесса с двумя уровнями разводки. Первоначальная команда разработчиков сократила CVAX 78034, CFPA и CMCTL, оставив остальные чипы без изменений. Уменьшенный 78034 был известен как CVAX-60 , который был снят с производства в августе 1987 года, до того, как началось серийное производство оригинального 78034, и CFPA-60, снятый с производства в ноябре 1987 года. CVAX + работал на частоте 16,67 МГц, но требования к мощности не изменились.
CVAX + начал поставляться в конце 1988 года в качестве обновления для всех систем начального уровня на основе CVAX, а также был предоставлен в качестве обновления VAX 6000, когда выпуск Rigel был отложен из-за проблем с урожайностью.
SOC [ править ]
SOC относится к микропроцессору, который содержит CVAX 78034, CFPA, микросхему часов и 8-килобайтный кэш второго уровня на одном кристалле. Работая на частоте 25 или 28,5 МГц, он был представлен в 1990 году и использовался в серверах начального уровня, рабочих станциях, терминалах VXT-2000 X, а также в качестве встроенного микропроцессора в принтерах и терминалах высокого класса DEC. Он был изготовлен по технологии CMOS третьего поколения DEC, CMOS-3, 1,0 мкм с тремя уровнями разводки.
Ссылки [ править ]
Внешние ссылки [ править ]
- "CVAX" в проекте моделирования компьютерной истории
