Intel i960

редактировать

Intel i960
KL Intel i960 PGA.jpg Микропроцессор Intel i960HA
Общая информация
Запущен1984
Снято с производства2007
Стандартный производитель (и)
  • Intel
Производительность
Макс. CPU тактовая частота от 10 МГц до 100 МГц
Физические характеристики
Ядра
  • 1

Intel i960 (или 80960 ) был разработан на основе RISC микропроцессора, который стал популярным в начале 1990-х годов как встроенный микроконтроллер. Он стал самым продаваемым процессором в этом сегменте, наряду с конкурирующим AMD 29000. Несмотря на свой успех, Intel прекратила продажу i960 в конце 1990-х годов в результате соглашения с DEC, в соответствии с которым Intel получила права на производство ЦП StrongARM. Процессор по-прежнему используется для нескольких военных приложений.

Содержание
  • 1 Origin
  • 2 Архитектура
  • 3 варианта i960
    • 3,1 80960MX, 80960MC
    • 3,2 80960KA, 80960KB
    • 3,3 80960CA, 80960CF
    • 3,4 80960Jx
    • 3,5 80960VH
  • 4 Конец разработки
  • 5 Текущее состояние
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
Источник
Intel N80960SA (пакет PLCC) Intel GC80960RD66 (пакет BGA) Intel GC80960RN, sSpec: SL3YW, BGA Package Intel FC80960HD66 (PQFP Package)

Разработка i960 была начата в ответ на провал конструкции Intel iAPX 432 начала 1980-х годов. IAPX 432 был предназначен для прямой поддержки языков высокого уровня, которые поддерживали помеченную, защищенную, память со сборкой мусора, например Ada и Lisp - аппаратно. Из-за сложности набора команд, многочиповой реализации и недостатков конструкции iAPX 432 был очень медленным по сравнению с другими процессорами своего времени.

В 1984 году Intel и Siemens начали совместный проект, получивший в конечном итоге название BiiN, по созданию высокопроизводительной, отказоустойчивой, объектно-ориентированной компьютерной системы с программированием полностью на Аде. Многие из первоначальных членов команды i432 присоединились к этому проекту, хотя новый ведущий архитектор, Гленфорд Майерс, был привлечен из IBM. Предполагаемым рынком для систем BiiN были пользователи компьютеров с высокой надежностью, такие как банки, промышленные системы и атомные электростанции.

Основным вкладом Intel в систему BiiN стала новая конструкция процессора, на которую повлияли концепции защищенной памяти i432. Новый дизайн должен был включать ряд функций для повышения производительности и устранения проблем, которые привели к падению i432. Первые 960 процессоров вошли в завершающую стадию проектирования, известную как снятие ленты, в октябре 1985 года и были отправлены на производство в том же месяце, а первые рабочие микросхемы появились в конце 1985 - начале 1986 года.

Усилия BiiN в конечном итоге потерпели неудачу из-за рыночных сил, и 960MX остался без использования. Майерс попытался спасти проект, выделив несколько подмножеств полной архитектуры возможностей, созданных для системы BiiN. Он пытался убедить руководство Intel продвигать i960 (тогда еще известный как "P7") как универсальный процессор вместо Intel 80286 и i386 (который записан в том же месяце, что и первый i960), а также о развивающемся рынке RISC для систем Unix, включая презентацию Стиву Джобсу для использования в NeXT система. Конкуренция внутри и за пределами Intel исходила не только от лагеря i386, но и от процессора i860, еще одного дизайна процессора RISC, появившегося в Intel в то время. Майерсу не удалось убедить руководство Intel поддерживать i960 в качестве универсального процессора или процессора Unix, но этот чип нашел готовый рынок в ранних высокопроизводительных 32-разрядных встроенных системах.

Ведущим архитектором i960 был суперскалярность специалист Фред Поллак, который также был ведущим инженером Intel iAPX 432 и ведущим архитектором чип i686, Pentium Pro.

Архитектура

Чтобы избежать проблем с производительностью, которые преследовали i432, центральная архитектура набора команд i960 представляла собой RISC-дизайн, который был полностью реализован только в i960MX. Подсистема памяти имела ширину 33 бита - для размещения 32-битного слова и бита «тега» для реализации аппаратной защиты памяти. Во многих отношениях i960 следовал оригинальному дизайну Berkeley RISC, в частности, в использовании окон регистров, зависящего от реализации количества кэшей для регистров подпрограмм, что позволяло быстро вызовы подпрограмм. Конкурирующий проект Стэнфордского университета, MIPS, не использовал эту систему, вместо этого полагаясь на компилятор для генерации оптимального вызова подпрограммы и кода возврата. Как и большинство 32-битных проектов, i960 имеет плоское 32-битное пространство памяти без сегментации памяти, за исключением i960MX, который может поддерживать до 2 «объектов», каждый до 2 байтов размером. Архитектура i960 также предполагала реализацию суперскалярной с одновременной отправкой инструкций более чем одному блоку в процессоре.

Варианты i960

80960MX, 80960MC

«Полный» i960MX никогда не выпускался для невоенного рынка, но в остальном идентичный i960MC использовался во встроенных Приложения. I960MC включает все функции исходной системы BiiN; но они просто не были упомянуты в спецификациях, что заставило некоторых задуматься, почему i960MC был таким большим и имел столько контактов с пометкой «нет подключения».

80960KA, 80960KB

Версия ядра RISC без управления памятью или FPU стала i960KA, а ядро ​​RISC с FPU стало i960KB. Однако версии были идентичны внутренне - различалась только маркировка. Это означало, что процессоры были намного больше, чем необходимо для «фактически поддерживаемых» наборов функций, и, как следствие, были более дорогими в производстве, чем они должны были быть.

i960KA стал успешным недорогим 32-битным процессором для рынка лазерных принтеров, а также для ранних графических терминалов и других встраиваемых приложений. Его успех окупился для будущих поколений, у которых не было сложной подсистемы памяти.

80960CA, 80960CF

i960CA, впервые анонсированный в июле 1989 г., был первой чистой RISC-реализацией архитектуры i960. В нем было недавно разработанное суперскалярное ядро ​​RISC и добавлен необычный адресный кэш на кристалле, но не было FPU и MMU, так как он был предназначен для высокопроизводительных встроенных приложений. I960CA считается первой однокристальной суперскалярной реализацией RISC. Серия C включала только один ALU, но могла отправлять и выполнять арифметическую инструкцию, обращение к памяти и инструкцию ветвления одновременно и поддерживать две инструкции за цикл при определенных обстоятельствах. Первые выпущенные версии работали на частоте 33 МГц, и Intel продвигала чип как способный к 66 MIPS. Микроархитектура i960CA была разработана в 1987–1988 годах и официально анонсирована 12 сентября 1989 года.

Позже, в мае 1992 года, появился i960CF, который включал в себя больший кэш команд (4 КБ вместо 1 КБ) и дополнительные 1 КБ кэша данных, но все еще без FPU или MMU.

80960Jx

80960Jx - это процессор для встроенных приложений. Он имеет 32-битную мультиплексированную шину адреса / данных, кэш инструкций и данных, 1 КБ ОЗУ на кристалле, контроллер прерываний и два независимых 32-битных таймера. Возможности тестирования 80960Jx включают режим ONCE (внутрисхемная эмуляция) и граничное сканирование (JTAG ).

80960VH

Анонсированный в октябре 1998 года процессор i960VH Embedded-PCI имел 32-битную шину PCI 33 МГц и процессорное ядро ​​i960JT 100 МГц. Ядро также имело 16 КБ кэша инструкций, 4 КБ кэша данных и 1 КБ встроенной оперативной памяти. Среди других основных функций - два 32-битных таймера, программируемый контроллер прерываний, интерфейс I²C и двухканальный контроллер прямого доступа к памяти.

Конец разработки

Intel попыталась поддержать i960 на рынке контроллеров устройств ввода-вывода с помощью стандарта I2O, но это не имело большого успеха, и проектные работы в конечном итоге были прекращены. К середине 1990-х его соотношение цена / производительность отставало от конкурирующих чипов более поздней разработки, и Intel так и не выпустила версию с пониженным энергопотреблением, которую можно было бы использовать в системах с батарейным питанием.

В 1990 году команда i960 была перенаправлена ​​на роль «второй команды», параллельно работающей над будущими реализациями i386, в частности над процессором P6, который позже стал Pentium Pro. Проект i960 был передан другой небольшой команде разработчиков, что, по сути, обеспечило конец его жизни в разработке.

Текущее состояние

Благодаря высокой производительности при вычислении значений XOR процессоры i960, такие как i80303, часто используются в контроллерах для более высокого уровня, RAID -capable, SCSI -disk-array, карты хост-адаптеров, а также High-End SCSI цифрового оборудования / Compaq / HP и DSSI, и в конечном итоге Fibre Channel автономные RAID-контроллеры серии HSx.

Микросхема i960RS также питает контроллер AAR-2400A от Adaptec, который использует четыре стандартных параллельных ATA для создания доступной отказоустойчивой системы хранения с защитой RAID-5 для небольших серверов и рабочих станций ПК.

i960 также использовался в некоторых коммутаторах Brocade Fibre Channel для запуска Fabric OS.

Архитектура i960 также используется в слоте машины. В настоящее время они входят в семейство Stepper S2000 от IGT и семейство видео i960. Он также использовался в качестве основного процессора знаменитой серии игровых плат Sega Model 2.

Говорят, что в MMR (многорежимном радаре) лёгкого боевого самолёта ВВС Индии HAL Tejas используется i960. HAL Tejas был принят на вооружение в 2015 году.

Сообщается, что Индийская организация космических исследований (ISRO) использует чип в своих бортовых компьютерах на своих ракетах-носителях.

Процессор i960 также используется в интерфейсных платах вспомогательного средства автоматической радиолокационной печати (ARPA) в радарах из Кельвина Хьюза.

Чип использовался на некоторые HP X-Terminals.

Некоторые контроллеры SATA RAID используют Intel 80303 IOP (Intelligent I / O Processor), который объединяет мост PCI-to-PCI, память контроллер и ядро ​​процессора 80960JT-100.

Чип использовался на Alcatel-Lucent 1000 ADSL широкополосный модем

Ссылки
Внешние ссылки
Викискладе есть материалы, связанные с домашней страницей Intel i960.
Последняя правка сделана 2021-05-24 03:58:59
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте