Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Чтобы узнать о других значениях, см. Romp .
ROMP
ДизайнерIBM
Биты32
ВведеноЯнварь 1986 (коммерчески)
ДизайнRISC
ТипЗарегистрироваться-Зарегистрироваться
КодированиеПеременная (длиной 2 или 4 байта)
РазветвлениеКод состояния
Размер страницы4  КБ
ОткрытьНет
Регистры
Общее назначение16 × 32-бит
ROMP

ROMP является уменьшенным набором команд (RISC) микропроцессор разработанный IBM в конце 1970 - х годов. Он также известен как минипроцессор OPD Research (по названию двух подразделений IBM, которые сотрудничали при его создании: IBM Research и Office Products Division [OPD]) и 032 . [1] ROMP был первоначально разработан для офисного оборудования и небольших компьютеров, [2] задумывался как продолжение микропроцессора IBM OPD Mini Processor середины 1970-х годов , [ необходима ссылка ], который использовался в IBM Office System / 6система обработки текстов. Первые образцы стали доступны в 1981 году, и впервые он был коммерчески использован в IBM RT PC, анонсированном в январе 1986 года. Какое-то время планировалось, что RT PC станет персональным компьютером , а ROMP заменит Intel 8088, установленный в IBM Personal Компьютер . Однако позже ПК RT был перепозиционирован как инженерная и научная рабочая станция . Более поздняя CMOS- версия ROMP была впервые использована в плате сопроцессора для IBM 6152 Academic System, представленной в 1988 году, а позже она появилась в некоторых моделях ПК RT.

История [ править ]

Архитектурная работа над ROMP началась в конце весны 1977 года, как спин-офф IBM Research «s 801 процессор RISC (отсюда„Research“в аббревиатуре). Большинство архитектурных изменений были направлены на снижение затрат, например, добавление 16-битных инструкций для повышения эффективности работы с байтами. Первоначальный ROMP имел 24-битную архитектуру, но через несколько лет после разработки набор команд был изменен на 32-битный. [3]

Первые микросхемы были готовы в начале 1981 года, что сделало ROMP первым промышленным RISC. Процессор был представлен на Международной конференции по твердотельным схемам в 1984 г. [4] ROMP впервые появился в коммерческом продукте как процессор для рабочей станции IBM RT PC , который был представлен в 1986 году. В качестве примеров для производства ПК RT, серийного производства Разработка ROMP и его MMU началась в 1985 году. [4] Задержка между завершением разработки ROMP и выпуском ПК RT была вызвана чрезмерно амбициозными планами программного обеспечения для ПК RT и его операционной системы (ОС). Эта ОС виртуализировала оборудование и могла работать с несколькими другими операционными системами. Эта технология, называемая виртуализацией, будучи обычным явлением для систем мэйнфреймов , только в 21 веке начала набирать обороты в небольших системах. Усовершенствованная CMOS-версия ROMP была сначала использована на рабочей станции IBM 6152 Academic System , а затем и в некоторых моделях ПК RT.

IBM Research использовала ROMP в своем прототипе параллельного процессора Research (RP3), раннем экспериментальном масштабируемом мультипроцессоре с общей памятью, который поддерживал до 512 процессоров, впервые подробно описанный в 1985 году; и версия CMOS в его ACE, экспериментальном мультипроцессоре NUMA, который работал в 1988 году. [5]

Архитектура [ править ]

Архитектура ROMP была основана на оригинальной версии миникомпьютера IBM Research 801 . Основными отличиями были больший размер слова (32 бита вместо 24) и включение виртуальной памяти . [6] Архитектура поддерживала 8-, 16- и 32-битные целые числа, 32-битную адресацию и 40-битное виртуальное адресное пространство . Он имел регистр указателя команд и шестнадцать 32-битных регистров общего назначения . Микропроцессор управлялся 118 простыми 16- и 32-битными инструкциями. [7]

Виртуальная память ROMP имеет сегментированное 40-битное (1  ТБ) адресное пространство, состоящее из 4096  сегментов по 256 МБ. 40-битный виртуальный адрес формируется в MMU путем объединения 12-битного идентификатора сегмента с 28 младшими битами из 32-битного виртуального адреса, вычисленного с помощью ROMP. Идентификатор сегмента получается из набора из 16 идентификаторов сегмента, хранящихся в MMU, адресованных четырьмя старшими битами 32-битного виртуального адреса, вычисленного с помощью ROMP. [8]

Реализация [ править ]

ROMP - это скалярный процессор с трехступенчатым конвейером. [7] На первом этапе, если есть инструкции в 16-байтовом буфере предварительной выборки команд, команда была выбрана, декодирована и операнды из файла регистров общего назначения считывались. Буфер предварительной выборки команд считывал 32-битное слово из памяти всякий раз, когда ROMP не обращался к нему. [7] Инструкции выполнялись на втором этапе и записывались обратно в файл реестра общего назначения на третьем этапе. ROMP использовал обходную сеть и соответствующим образом спланировал чтение и запись регистрового файла для поддержки последовательного выполнения зависимых инструкций. [7]Большинство инструкций "регистр-регистр" выполнялись за один цикл; из 118 инструкций 84 имели задержку в один цикл. [9] ROMP имел сопутствующую интегральную схему, разработанную IBM, которая во время разработки носила кодовое название Rosetta. [10] Rosetta была блоком управления памятью (MMU) и предоставляла ROMP средства трансляции адресов, резервный буфер трансляции и буфер хранения. [7]

ROMP и Rosetta были первоначально реализованы в технологии IBM 2  мкм с кремниевым затвором NMOS с двумя уровнями металлических соединений. [11] [4] ROMP состоит из 45 000 транзисторов и имеет размер 7,65  ×  7,65  мм (58,52  мм 2 ), в то время как Rosetta состоит из 61 500 транзисторов и имеет размер 9,02  ×  9,02  мм (81,36  мм 2 ). Оба упакованы в решетку с керамическими штырями на 135 контактов . [4] Позднее была разработана CMOS-версия ROMP и Rosetta (называемая ROMP-C и Rosetta-C).

Ссылки [ править ]

  1. ^ Хеберлайн Ларри (октябрь 1986). «Взгляд программиста на микросхему PC RT». Компьютерный язык . Vol. 3 шт. 10. С. 41–46.
  2. ^ Хестер, PD; Симпсон, Ричард О .; Чанг, Альберт. «Архитектура ROMP и модуля управления памятью IBM RT PC». В Уотерсе, Фрэнк (ред.). IBM RT Personal Computer Technology, форма № SA23-1057 (PDF) . п. 48.
  3. ^ Waldecker, DE; Вун, П.Й. "Введение в технологию ROMP / MMU". В Уотерсе, Фрэнк (ред.). IBM RT Personal Computer Technology, форма № SA23-1057 (PDF) . п. 44.
  4. ^ a b c d Бамбрик, Ричард (27 января 1986 г.). «Новый RISC-процессор IBM на основе 10-летнего проекта». Электронные новости .
  5. ^ Лерман, G .; Рудольф, Л. (1993). Параллельная эволюция параллельных процессоров . Springer Science & Business Media. п. 146 . ISBN 9781461528562.
  6. ^ Дьюар, Роберт Б.К .; Смосна, Матфей. Микропроцессоры: взгляд программиста . Макгроу-Хилл. п. 378.
  7. ^ a b c d e Фурбер, Стивен (1989). Архитектура и организация VLSI RISC . CRC Press. С. 106–109. ISBN 9780824781514.
  8. ^ Табак, Даниэль (1987). Архитектура RISC . Research Studies Press. С. 102–103.
  9. ↑ Сеймур, Джим (10 июня 1986 г.). «Архитектура RISC». Журнал ПК . п. 113.
  10. ^ Чендлер, Дэвид (1986). «ROMP - это не просто жаворонок». Обзор UNIX .
  11. ^ Уотерс, Фрэнк (ред.). Технология персональных компьютеров IBM RT . п. 8.

Внешние ссылки [ править ]

  • Процессор IBM RT PC ROMP и архитектура блока управления памятью