Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
PA-RISC (HP / PA)
ДизайнерHewlett Packard
Биты64-бит (32 → 64)
Введено1986 (1996 PA-RISC 2.0)
Версия2.0 (1996)
ДизайнRISC
КодированиеФиксированный
РазветвлениеСравните и разделите
Порядок байтовБольшой
РасширенияMultimedia Acceleration eXtensions (MAX), MAX-2
ОткрытьНет
Регистры
Общее назначение32
Плавающая точка32 64-битных (16 64-битных в PA-RISC 1.0)
Микропроцессор HP PA-RISC 7300LC
Рабочая станция HP 9000 C110 PA-RISC с загрузкой Debian GNU / Linux

PA-RISC - это архитектура набора команд (ISA), разработанная Hewlett-Packard . Как следует из названия, это архитектура компьютера с сокращенным набором команд (RISC), где PA означает Precision Architecture . Дизайн также называется HP / PA для точной архитектуры Hewlett Packard .

Архитектура была представлена ​​26 февраля 1986 года, когда были выпущены компьютеры HP 3000 Series 930 и HP 9000 Model 840 с первой реализацией TS1. [1] [2]

На смену PA-RISC пришла ISA для Itanium (первоначально IA-64), разработанная совместно HP и Intel . [3] HP прекратила продажу систем HP 9000 на базе PA-RISC в конце 2008 года, но поддерживала серверы с чипами PA-RISC до 2013 года. [4]

История [ править ]

В конце 1980-х HP производила четыре серии компьютеров, все на базе процессоров CISC . Одной из линейок была серия Vectra на базе Intel i286, совместимая с IBM PC, выпущенная в 1986 году. Все остальные были системами сторонних производителей. Один из них был HP серии 300 от Motorola 68000 -На рабочих станций , другой серии 200 линии технических рабочих станций на основе настраиваемого кремния на сапфире (SOS) дизайн чипа, на основе СОС 16-бит HP 3000 классической серии, и , наконец, HP 9000 серии 500 мини - ЭВМ , основанные на их собственных (16 и 32 бита) FOCUS микропроцессора.

Архитектура Precision является результатом того, что было известно в Hewlett-Packard как программа Spectrum . [5] HP планировала использовать Spectrum для перевода всех своих несовместимых с ПК компьютеров в одно семейство процессоров RISC.

Работа над прецизионной архитектурой началась в лабораториях HP в начале 1982 года, определяя набор инструкций и систему виртуальной памяти, а первая реализация TTL началась в апреле 1983 года с моделирования процессора, происходящего в 1983 году, а полный процессор был доставлен разработчикам программного обеспечения в Июль 1984 г. Затем последовали прототипы систем, в 1985 г. были изготовлены «лабораторные прототипы», а в 1986 г. - прототипы продуктов [6].

Первые процессоры были представлены в продуктах в 1986 году. Они имели тридцать два 32-битных целочисленных регистра и шестнадцать 64-битных регистров с плавающей запятой. Число регистров с плавающей запятой было удвоено в версии 1.1 до 32, как только стало очевидно, что 16 неадекватны и ограничивают производительность. Среди архитекторов были Аллен Баум, Ханс Джинс, Майкл Дж. Махон, Руби Бей-Ло Ли , Рассел Као, Стив Мучник , Терренс С. Миллер, Дэвид Фотланд и Уильям С. Уорли. [7]

Первой реализацией был TS1, центральный процессор, построенный из устройств с дискретной транзисторно-транзисторной логикой ( 74F TTL ). Более поздние реализации представляли собой конструкции многочиповых СБИС, изготовленные в процессах NMOS (NS1 и NS2) и CMOS (CS1 и PCX). [8] Впервые они были использованы в новой серии машин HP 3000 в конце 1980-х годов - 930 и 950, широко известных в то время как системы Spectrum, имя, данное им в лабораториях разработки. Эти машины работали под управлением MPE-XL . В HP 9000 машин вскоре были обновлены с процессором PA-RISC , а также, запустив HP-UX версии UNIX .

Другие операционные системы, перенесенные на архитектуру PA-RISC, включают Linux , OpenBSD , NetBSD и NeXTSTEP .

Интересным аспектом линейки PA-RISC является то, что в большинстве ее поколений нет кеша уровня 2 . Вместо этого используются большие кеши уровня 1, которые раньше были отдельными микросхемами, соединенными шиной, а теперь интегрированы в кристалл. Только PA-7100LC и PA-7300LC имели кэш L2. Еще одним нововведением PA-RISC было добавление векторных инструкций ( SIMD ) в форме MAX , которые были впервые представлены на PA-7100LC.

Precision RISC Organization , отраслевая группа, возглавляемая HP, была основана в 1992 году для продвижения архитектуры PA-RISC. В число участников входили Convex , Hitachi , Hughes Aircraft , Mitsubishi , NEC , OKI , Prime , Stratus , Yokogawa , Red Brick Software и Allegro Consultants, Inc ..

В 1996 году ISA была расширена до 64 бит, и эта версия получила название PA-RISC 2.0. PA-RISC 2.0 также добавил объединенные инструкции умножения и сложения , которые помогают некоторым алгоритмам с интенсивной работой с плавающей запятой, и расширение MAX-2 SIMD, которое предоставляет инструкции для ускорения мультимедийных приложений. Первой реализацией PA-RISC 2.0 была PA-8000 , представленная в январе 1996 года.

Технические характеристики процессора [ править ]

Модель   Маркетинговое названиеГодЧастота [МГц]Шина памяти [МБ / с]Процесс [мкм]Транзисторы [миллионы]Размер матрицы [мм²]Мощность [Вт]Dcache [КБ]Icache [КБ]Кэш L2 [МБ]ЭТОПримечания
ТС-1?1986 г.8??--???-1.0
CS-1?1987 г.8?1.60,16472,931-0,25-1.0[9]
НС-1?1987 г.25/30?1.50,14470,56???-1.0[10]
НС-2?1989 г.27,5 / 30?1.50,18319627512512-1.0[11]
PCX?1990 г.?????????1.0
PCX-SPA-70001991 г.66?1.00,58201,6?256256-1.1a
PCX-TPA-71001992 г.33–100?0,80,85196?20481024-1.1b
PCX-TPA-71501994 г.125?0,80,85196?20481024-1.1b
PCX-T 'PA-72001994 г.1209600,551,262103010242048-1.1c
PCX-LPA-7100LC1994 г.60–100?0,750,9201,67–11-121.1d
PCX-L2PA-7300LC1996 г.132–180?0,59.2260,1?64640–81.1e
PCX-UPA-80001996 г.160–1809600,53.8337,68?10241024-2.0
PCX-U +PA-82001997 г.200–2409600,53.8337,68?20482048-2.0
PCX-WPA-85001998 г.300–4401920 г.0,25140467?1024512-2.0[12]
PCX-W +PA-86002000 г.360–5501920 г.0,25140467?1024512-2.0[12]
PCX-W2PA-8700 (+)2001 г.625–8751920 г.0,18186304<7,1 @ 1,5 В1536768-2.0
МакоPA-88002003 г.800–100064000,13300361?768 / ядро768 / ядро0 или 322.0
КороткоплавникPA-89002005 г.800–110064000,13???768 / ядро768 / ядро0 или 642.0

См. Также [ править ]

  • Чипсет Hombre - Чипсет на базе PA-7150 с полной мультимедийной системой для Commodore - Amiga

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Год назад". (26 февраля 1987 г.). Обзор компьютерного бизнеса .
  2. ↑ Розенбладт, Питер (сентябрь 1987 г.). «В этом выпуске» (PDF) . Журнал Hewlett-Packard . 38 (9): 3. ... В мартовском выпуске 1987 г. мы описали компьютеры HP 3000 Series 930 и HP 9000 Model 840, которые были первыми реализациями HP Precision Architecture в стандартной технологии TTL. ...
  3. ^ HP завершает свою дорожную карту PA-RISC окончательным обновлением процессора
  4. ^ Как долго компания HP будет продолжать поддерживать системы HP 9000?
  5. ^ Уорли, Уильям С. (август 1986). «Прецизионная архитектура Hewlett-Packard: процессор» (PDF) . Журнал Hewlett-Packard . 37 (8): 4–22. Программа разработки архитектуры HP Precision, известная в HP как программа Spectrum, ...
  6. ^ Fotland, Дэвид A .; Шелтон, Джон Ф .; Bryg, William R .; Ла Фетра, Росс V .; Boschma, Simin I .; Ага, Аллан С .; Джейкобс, Эдвард М. (март 1987 г.). «Аппаратный дизайн первых компьютеров HP с прецизионной архитектурой» . Журнал Hewlett-Packard . 38 (3): 4–17 . Дата обращения 6 октября 2020 .
  7. ^ Smotherman, Марк (2 июля 2009). Последние архитекторы процессоров .
  8. ^ Пауль Вайсманн. «Ранние системы PA-RISC» .
  9. ^ Марстон, А .; и другие. (1987). "Однокристальный процессор типа RISC 32b CMOS". 1987 Международная конференция IEEE по твердотельным схемам. Сборник технических статей . С. 28–29. DOI : 10.1109 / ISSCC.1987.1157145 .
  10. ^ Йеттер, Дж .; и другие. (1987). «Микропроцессор 15 MIPS 32b». ISSCC 1987 . С. 26–27. DOI : 10.1109 / ISSCC.1987.1157220 .
  11. ^ Бошма, Брайан Д .; и другие. (1989). "ЦП СБИС 30 MIPS". Международная конференция IEEE по твердотельным схемам, 1989 ISSCC. Сборник технических статей . С. 82–83, 299. DOI : 10.1109 / ISSCC.1989.48191 .
  12. ^ a b «Серверы HP L1000 и L2000 (rp5400 / rp5450)» , openpa.net

Внешние ссылки [ править ]

  • LostCircuits Обзор процессора Hewlett Packard PA8800 RISC
  • Документация HP - страница вниз для PA-RISC, доступны PDF-файлы по архитектуре
  • OpenPA.net Полная информация о микросхеме PA-RISC и компьютере
  • chipdb.org Образы различных процессоров PA-RISC