Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( февраль 2013 г. ) |
Общая информация | |
---|---|
Запущен | Март 1984 [1] |
Общий производитель (и) | |
Представление | |
Ширина данных | 16 бит |
Физические характеристики | |
Транзисторы |
|
Ядра |
|
Сопроцессор |
|
NEC V20 был микропроцессор сделаны NEC . Он был совместим как по выводам, так и с объектным кодом, с Intel 8088 , с набором инструкций, аналогичным Intel 80188 с некоторыми расширениями. [2] V20 был представлен в марте 1984 года. [1] [2]
Кристалл V20 состоял из 63 000 транзисторов , что более чем вдвое превышает 29 000 процессоров 8088. [1] Чип был разработан для рабочего цикла тактовой частоты 50% по сравнению с коэффициентом заполнения 33%, используемым в 8088. [3] Внутренние различия означают, что V20 обычно может выполнять больше инструкций за заданное время, чем Intel 8088 работает на той же частоте. [2]
V20 был изготовлен по 2-микронной КМОП-технологии. [4] [3] Были доступны ранние версии, работавшие со скоростью 5, 8 и 10 МГц . [5] : 2 В 1990 году модернизация технологии производства привела к появлению моделей V20H и V20HL с улучшенными характеристиками и пониженным энергопотреблением. [4] В более поздних версиях добавлены скорости 12 и 16 МГц. V20HL также были полностью статичными, что позволяло останавливать их часы.
Внутри V20 описывался как 16-битный. Он использовал 8-битную внешнюю шину данных, которая мультиплексировалась на те же контакты, что и младший байт адресной шины. Его адресная шина шириной 20 бит была способна адресовать 1 МБ.
Сообщается, что V20 совместим с сопроцессором Intel 8087 Floating Point Unit (FPU). [6] NEC также произвела собственный FPU, μPD72091.
V30, почти идентичный ЦП с 16-битной внешней шиной данных, дебютировал 1 марта 1984 года. [7] [4] Это был вывод и объектный код, совместимый с Intel 8086.
Архитектура набора команд V20 (ISA) включала в себя несколько инструкций, которые не выполнялись 8088. Они включали инструкции для обработки битов, упакованных операций BCD, умножения и деления. Они также включали новые инструкции реального режима от Intel 80286. [8]
В ADD4S
, SUB4S
и CMP4S
инструкции были в состоянии складывать, вычитать и сравнивать огромные запакованные двоично-десятичные числа , хранящиеся в памяти. Инструкции ROL4
и ROR4
поворот четырехбитных полубайтов . Другая семья состояла из TEST1
, SET1
, CLR1
и NOT1
инструкции, которые тест, набор, ясно, и инвертного отдельных битов операндов, но гораздо менее эффективны , чем на более поздних i80386 эквивалентов BT
, BTS
, BTR
, и BTC
; и их кодировки несовместимы. Было две инструкции для извлечения и вставки битовых полей произвольной длины ( EXT
, INS
). И, наконец, было два дополнительных префикса повтора REPC
иREPNC
, который изменил оригинал REPE
и REPNE
инструкции по сканированию строки байтов или слов (с инструкциями SCAS
и CMPS
), в то время как условие «меньше или не меньше» оставалось верным. [9]
V20 предлагает режим, имитирующий процессор Intel 8080 . BRKEM
Инструкция выдается для запуска 8080 эмуляции. Операнд инструкции указывает номер прерывания, вектор которого содержит сегмент: смещение, с которого должна начаться эмуляция. В конце RETEM
выдается инструкция в коде 8080. Одной из не часто используемых функций является CALLN
(call native), которая выдает вызов прерывания типа 8086, который позволяет коду x86 (который возвращается с использованием IRET
) смешиваться с кодом 8080.
Другой режим переводит процессор в состояние энергосбережения с помощью HALT
инструкции. [5] [6]
В 1982 году Intel подала в суд на NEC по поводу μPD8086 и μPD8088 последней. Этот иск был урегулирован во внесудебном порядке, и NEC согласилась лицензировать разработки у Intel. [10]
В конце 1984 года Intel снова подала иск против NEC, утверждая, что микрокод в V20 и V30 нарушает ее патенты на процессоры 8088 и 8086. [11] Инженер-программист NEC Хироаки Канеко изучал как аппаратное обеспечение процессоров Intel, так и оригинальный микрокод Intel.
В своем постановлении суд определил, что микрокод в контрольном хранилище представляет собой компьютерную программу и поэтому защищен авторским правом. [12] Далее они обнаружили, что Intel утратила свои авторские права, пренебрегая тем, что все микросхемы второго источника были надлежащим образом промаркированы. Суд также постановил, что NEC не просто копировала микрокод Intel, и что микрокод в V20 и V30 достаточно отличался от Intel, чтобы не нарушать патенты Intel.
Это постановление установило законность реверс-инжиниринга. [ необходима цитата ]
Продукт: | Часть №: | Подробности: |
---|---|---|
NEC V30 | μPD70116 | По сути, NEC V20 с 16-битной внешней шиной данных, V30 был совместим по выводам с Intel 8086 . V30 был заводской модернизацией 8086, который использовался в коммутаторе центрального офиса GTD-5 EAX Class 5. Он также использовался в Psion Series 3 , NEC PC-9801 VM, Olivetti PCS86, Olivetti PC1, плате Applied Engineering «PC Transporter» для компьютеров серии Apple II и в различных аркадных автоматах (в частности, сделанных по Ирема ) в конце 1980 - х годов. Спустя годы версия с низким напряжением была использована в портативной игровой консоли Bandai WonderSwan . |
NEC V20HL | мкПД70108Н | Высокоскоростная (до 16 МГц) маломощная версия V20. |
NEC V30HL | мкПД70116Н | Высокоскоростная (до 16 МГц) маломощная версия V30. |
NEC V25 | µPD70320 | Версия микроконтроллера NEC V20. |
NEC V25HS | μPD79011 | Версия V25 с RX116 RTOS во внутреннем ПЗУ. |
NEC V25 + | μPD70325 | Скоростная версия V25. |
NEC V33 | Версия V30 с отдельными адресными шинами и шинами данных и декодирование инструкций которой выполняется с помощью аппаратной логики, а не микропрограммного хранилища управления. Пропускная способность вдвое выше, чем у V30 при той же тактовой частоте. V33 имеет производительность, эквивалентную Intel 80286 . Адресное пространство памяти увеличено до 16 МБ. Две дополнительные инструкции, BRKXA и RETXA , поддерживают расширенный режим адресации. Эмуляция 8080 не поддерживается. | |
NEC V33A | μPD70136A | Отличается от V33 тем, что имеет номера векторов прерываний, совместимые с процессорами Intel 80X86. |
NEC V35 | мкПД70330 | Версия микроконтроллера NEC V30. |
NEC V35HS | μPD79021 | Версия V35 с RX116 RTOS во внутреннем ПЗУ. |
NEC V35 + | μPD70335 | Скоростная версия V35. |
NEC V40 | мкПД70208 | Встроенная версия V20, интегрированный Intel-совместимый 8251 USART , программируемый интервальный таймер 8253 и интерфейс параллельного порта 8255 . Используется в Olivetti PC1 и Digisystems Jetta XD. |
NEC V40HL | мкПД70208Н | Высокоскоростная низковольтная версия V40. |
NEC V50 | μPD70216 | Встроенная версия V30. Это основной процессор в Akai S1000 и S1100, а также в Korg M1 . [13] |
NEC V50HL | мкПД70216Н | Высокоскоростная низковольтная версия V50. |
NEC V41 | мкПД70270 | Интегрирует ядро V30HL и периферийные устройства PC-XT : интерфейс параллельного порта 8255 , программируемый интервальный таймер 8254 , PIC 8259 , контроллер DMA 8237 и контроллер клавиатуры 8042 . Также интегрирован полный контроллер DRAM. Использовался в Olivetti Quaderno XT-20. |
NEC V51 | мкПД70280 | Интегрирует ядро V30HL и периферийные устройства PC-XT : интерфейс параллельного порта 8255 , программируемый интервальный таймер 8254 , PIC 8259 , контроллер DMA 8237 и контроллер клавиатуры 8042 . Также интегрирован полный контроллер DRAM. Использовался в Olivetti Quaderno XT-20. |
NEC V53 | μPD70236 | V33 интегрирует ядро с 4-канала DMA (μPD71087 / i8237), УАПП (μPD71051 / i8251), три таймера / счетчика (μPD71054 / i8254 ) и контроллер прерываний (μPD71059 / i8259 ). Он использовался в Akai MPC3000 [14] и Akai SG01v . |
NEC V53A | μPD70236A | Интегрирует некоторые периферийные устройства с ядром V33A. |
NEC V55PI | μPD70433 | |
Vadem VG230 | Платформа ПК с одним чипом. [15] VG230 содержал процессор NEC V30HL 16 МГц и базовую логику, совместимую с IBM PC / XT, ЖК-контроллер (CGA / AT и T640x400) с поддержкой сенсорной панели, матричный сканер клавиатуры, двойной контроллер карты PCMCIA 2.1, аппаратную поддержку EMS 4.0 для до 64 МБ, а также встроенный таймер, контроллеры PIC, DMA, UART и RTC. Он использовался в HP OmniGo 100 , 120 и IBM Simon . [16] | |
Vadem VG330 | Преемник VG230, он содержал процессор NEC V30MX с тактовой частотой 32 МГц и базовую логику, совместимую с IBM PC / AT, с двумя PIC, ЖК-контроллером (640x480), матричным сканером клавиатуры, контроллером PC Card ExCA 2.1 и портом SIR. | |
NEC V60 | Начиная с процессора V60, NEC отказалась от архитектуры x86. |
NEC V30
NEC V50
NEC V53