PA-7100LC представляет собой микропроцессор , который реализует PA-RISC 1.1 набор инструкций архитектуры (ISA) , разработанная компанией Hewlett-Packard (HP). Он также известен как PCX-L и под кодовым названием Колибри . Он был разработан как недорогой микропроцессор для недорогих систем. Первые системы с PA-7100LC были представлены в январе 1994 года. В этих системах использовались компоненты с частотой 60 и 80 МГц. Компонент 100 МГц дебютировал в июне 1994 года. PA-7100LC был первым микропроцессором PA-RISC, в котором реализованы мультимедийные инструкции MAX-1 , ранняя одиночная инструкция, множественные данные(SIMD) расширение набора мультимедийных инструкций, которое предоставляет инструкции для повышения производительности декодирования видео MPEG .
PA-7100LC был основан на PA-7100 . Основными улучшениями были улучшенное выполнение суперскалярных функций и дополнительный целочисленный блок. PA-7100LC также реализовал архитектурные улучшения, включая мультимедийные инструкции MAX-1, некэшируемые страницы памяти и поддержку двухконтинентного байта . Выполнение суперскаляра было улучшено за счет добавления дополнительного целочисленного блока и изменения логики управления, так что две целочисленные инструкции, два блока загрузки-сохранения или целое число и загрузочное хранилище могут быть выпущены в одном цикле в дополнение к существующим комбинациям команд, поддерживаемым ПА-7100.
В схемы, заимствованные из PA-7100LC, был внесен ряд изменений. Заметно, то с плавающей точкой блок умножителя был изменен , чтобы занимать меньше площади по сокращению вдвое дерева ручной экономией сумматоров , что суммированных в частичных произведения на мантиссах . Это упрощение оставило задержку умножения одинарной точности неизменной (два цикла), но увеличило задержку умножения двойной точности до трех циклов. Потеря производительности была признана приемлемой, поскольку PA-7100LC был разработан для мультимедийных рабочих станций среднего уровня, где более распространено умножение с одинарной точностью. Для снижения затрат на кристалле встроен контроллер памяти , поддерживающий до 2 ГБ памяти, и контроллер ввода-вывода.
Организация кэшей отличается от организации большинства процессоров PA-RISC, разработанных HP. Большие внешние кэши инструкций и данных были заменены встроенным кешем инструкций емкостью 1 КБ и большим внешним кешем от 8 до 2 МБ. Внешний кеш унифицирован и содержит как инструкции, так и данные.
PA-7100LC состоит из 900 000 транзисторов и имеет размеры 14,2 на 14,2 мм на площади 201,64 мм 2 . Он был изготовлен HP по их технологии трехуровневой металлической CMOS26B толщиной 0,8 мкм. PA-7100LC упакован в керамическую решетку с 432 выводами .
PA-7300LC [ править ]
PA-7300LC было дальнейшее развитие PA-7100LC. Он был представлен в середине 1996 года как микропроцессор от низкого до среднего, дополняющий высокопроизводительный PA-8000 в рабочих станциях и серверах HP. PA-7300LC объединяет улучшенный PA-7100LC, кэш инструкций и данных объемом 64 КБ, контроллер кэш-памяти L2, контроллер памяти и контроллер шины GSC на одном кристалле. Это был первый микропроцессор PA-RISC, который имел сколько-нибудь значительный объем встроенной кэш-памяти. Унифицированный кэш L2 был необязательным и мог быть защищен четностью. Он может быть построен из регистрового, сквозного или асинхронного SRAM.
PA-7300LC содержит 9,2 миллиона транзисторов, из которых 1,2 миллиона используются в логике, а 8 миллионов - в кэш-памяти; и имел размеры 15,3 на 17,0 мм на площади 260,1 мм 2 . Он был изготовлен HP по их технологии CMOS14C, 0,5 мкм, 3,3 В, четырехслойной КМОП-технологии.
Ссылки [ править ]
- Гвеннап, Линли (24 января 1994 г.). «Новый процессор PA-RISC декодирует видео MPEG». Отчет микропроцессора . С. 16–17.
- Гвеннап, Линли (13 ноября 1995 г.). «Интегрированный PA-7300LC питает HP среднего уровня». Отчет микропроцессора .
- Hollenbeck, D. et al. (1996). «PA7300LC интегрирует кеш-память по соотношению цена / производительность». КОМПОКОН '96 Сборник технических статей .
- Джозефсон, Д .; Этажная, м .; Диксон, Д. (1995). «Тестирование микропроцессора IDDQ: пример из практики». IEEE Design & Test of Computers .
- Джозефсон, Д. Д.; Диксон DJ; Арнольд Б.Дж. (1993). «Возможности тестирования процессора HP PA7100LC». Труды Международной тестовой конференции IEEE .
- Kever, W. et al. (1997). «Микропроцессор RISC на 200 МГц со встроенной кэш-памятью 128 КБ». Дайджест технических документов ISSCC .
- Knebel, P. et al. (1993). «HP PA7100LC: недорогой суперскалярный процессор PA-RISC». КОМПКОН Весенний сборник статей '93 .
- Knebel, P. et al. (1995). « Микропроцессор PA 7100LC: пример решения о проектировании ИС в конкурентной среде ». hpjournal, апрель 1995 г. ".
- Ли, РБ (1995). «Видео в формате MPEG в реальном времени посредством программной декомпозиции на процессоре PA-RISC».
- Ли, РБ (апрель 1995 г.). «Ускорение мультимедиа с помощью усовершенствованных микропроцессоров». IEEE Micro .
- Meneghini, T .; Джозефсон, Д. (1997). «Тестирование IDDQ микропроцессора HP PA-RISC 180 МГц с кэшами, запрограммированными резервированием». IEEE International Workshop on IDDQ Digest of Technical Papers .
- Анди, С. и др. (Апрель 1994 г.). «Недорогой набор микросхем для рабочих станций с графикой и мультимедиа». IEEE Micro .
- PA-7100LC Процессор PA-RISC OpenPA.net
- PA-7300LC Процессор PA-RISC OpenPA.net
Внешние ссылки [ править ]
Колибри: недорогой сверхмасштабируемый процессор PA_RISC, лекция Стивена Анди
