TurboSPARC

TurboSPARC

Общая информация
Запущен	1996 ; 25 лет назад ( 1996 )
Разработано	Fujitsu Microelectronics, Inc.
Спектакль
Максимум. Тактовая частота процессора	От 160 МГц до 180 МГц
Архитектура и классификация
Набор инструкций	SPARC V8
Физические характеристики
Ядра	1

TurboSPARC является микропроцессор , который реализует SPARC V8 набор команд архитектуры (ISA) , разработанная Fujitsu Microelectronics, Inc. (FMI), дочерней компании Соединенных Штатов японской многонациональной информационных технологий оборудования и услуг компании Fujitsu Limited , расположенной в Сан - Хосе, штат Калифорния . Это был микропроцессор начального уровня, изначально разработанный как модернизация для рабочей станции SPARCstation 5 на базе Sun Microsystems microSPARC-II . Он был представлен 30 сентября 1996 года с версией на 170 МГц по цене 499 долларов США в количестве 1000 штук. ^[1] В конце 1997 года TurboSPARC в основном преуспел на рынке недорогих SPARC благодаря UltraSPARC IIi , но оставался доступным.

Пользователями TurboSPARC были Force Computers, Fujitsu , RDI Computer, Opus Systems, Tadpole Technologies , Tatung Science and Technology и Themis Computers. Fujitsu использовала версию на 160 МГц в комплекте обновления SPARCstation 5 , тогда как другие компании использовали версию на 170 МГц в рабочих станциях, ноутбуках и встроенных компьютерах.

Производительность TurboSPARC с частотой 170 МГц была аналогична производительности Intel Pentium с частотой 120 МГц , но по сравнению с процессором microSPARC-II с частотой 110 МГц, он имел в два раза большую производительность для целых чисел и в полтора раза производительность с плавающей запятой.

Описание [ править ]

TurboSPARC был простой скалярной структурой по порядку. На этапе выборки две инструкции были извлечены из 16-килобайтного кэша инструкций с прямым отображением. На этапе декодирования одна инструкция была декодирована, и ее операнды были прочитаны из ее регистрового файла. Казнь началась на третьем этапе. TurboSPARC имел целочисленный блок и блок с плавающей запятой . Большинство целочисленных арифметических инструкций, за исключением умножения и деления, имеют задержку в один цикл. Умножение и деление выполнялось FPU. У Multiply была задержка в семь циклов, а у Div - от 8 до 33 циклов. Большинство арифметических инструкций с плавающей запятой, за исключением деления и извлечения квадратного корня, имели задержку в четыре цикла.

Доступ к памяти происходит на четвертом этапе. TurboSPARC имеет кэш данных 16 КБ. Кэш имеет прямое отображение и использует политику обратной записи. При попадании в кэш данных данные возвращаются в том же цикле и проверяются на наличие ошибок на пятом этапе. Целочисленные результаты и нагрузки записываются в регистровый файл на шестом этапе. Команды с плавающей запятой, которые занимают больше циклов, завершаются на седьмом этапе и записываются в файл регистров с плавающей запятой на восьмом этапе.

TurboSPARC имеет встроенные контроллеры для кэш-памяти L2, памяти, интерфейса AFX и интерфейса SBus. Поддерживалась внешняя кэш-память L2 размером 256, 512 или 1 МБ. Кэш работал на половине или одной трети внутренней тактовой частоты: 85 или 56,67 МГц соответственно при 170 МГц. Он имел прямое отображение, имел размер строки 32 байта и использовал политику сквозной записи. Это было защищено паритетом. Кэш был построен из конвейерной пакетной статической оперативной памяти (PBSRAM) на 12 нс. Контроллер памяти поддерживает от 8 до 256 МБ DRAM быстрого страничного режима (FPM) в восьми банках. Доступ к кэш-памяти и памяти L2 осуществлялся с помощью системной шины, 72-битной шины, из которых 64 бита предназначались для данных.

Интерфейс AFX позволял видеокартам AFX напрямую обращаться к памяти. Он использует ту же шину данных, что и контроллеры кеша и памяти, но использует свои собственные линии управления. Контроллер SBus имел собственный буфер трансляции ввода / вывода с 16 записями. TurboSPARC поддерживает частоты SBus от 16,67 до 25 МГц. TurboSPARC не поддерживает работу с несколькими процессорами.

TurboSPARC содержал 3,0 миллиона транзисторов и имел размеры 11,5 на 11,5 мм при площади кристалла 132,25 мм ² . ^[2] Он был изготовлен Fujitsu в их процессе CS-60ALE, четырехуровневой технологии металл-оксид-полупроводник (КМОП) с четырехуровневой структурой металл-оксид-полупроводник (CMOS). ^[2] TurboSPARC был упакован в решетку из 416 пластиковых шариков (PBGA). Он использовал источник питания 3,3 В и имел максимальную рассеиваемую мощность 9 Вт.

Заметки [ править ]

Ссылки [ править ]

• Fujitsu Microelectronics, Inc. (30 сентября 1996 г.). Новый процессор TurboSPARC Fujitsu Microelectronics устанавливает новый уровень производительности для рабочих станций низкого и среднего уровня . Пресс-релиз .
• Гвеннап, Линли (18 ноября 1996 г.). «TurboSPARC предлагает модернизацию низкого уровня». Отчет о микропроцессоре , стр. 14–16.