NEC V20 (µPD70108), 8 МГц | |
Общая информация | |
---|---|
Запущен | март 1984 г. |
Общий производитель (-ы) | |
Производительность | |
Разрядность данных | 16 бит |
Физические характеристики | |
Транзисторы |
|
Ядра |
|
Сопроцессор |
|
NEC V20 был микропроцессором производства NEC. Он был совместим как с контактным, так и с объектным кодом с Intel 8088, с набором инструкций , аналогичным таковому в Intel 80188 с некоторыми расширениями. Версия V20 была представлена в марте 1984 года.
Кристалл V20 состоял из 63000 транзисторов, что более чем вдвое превышает 29000 ЦП 8088. Чип был разработан для рабочего цикла тактовой частоты 50% по сравнению с рабочим циклом 33%, используемым в 8088. Внутренние различия означают, что V20 обычно может выполнять больше инструкций за заданное время, чем Intel 8088, работающий на той же частоте.
V20 был изготовлен по 2-микронной КМОП-технологии. Были доступны ранние версии, которые работали на скоростях 5, 8 и 10 МГц. В 1990 году в результате модернизации производственного процесса были созданы модели V20H и V20HL с улучшенными характеристиками и пониженным энергопотреблением. В более поздних версиях добавлены частоты 12 и 16 МГц. V20HL также были полностью статичными, что позволяло останавливать их часы.
Внутреннее описание V20 было 16-битным. Он использовал 8-битную внешнюю шину данных, которая была мультиплексирована 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). NEC также произвела собственный FPU, μPD72091.
V30, почти идентичный ЦП с 16-битной внешней шиной данных, дебютировал 1 марта 1984 года. Он был совместим с процессором Intel 8086 по выводам и объектным кодом.
Архитектура набора команд V20 (ISA) включала в себя несколько инструкций, которые не выполнялись на 8088. Они включали инструкции для обработки битов, упакованных операций BCD, умножения и деления. Они также включали новые инструкции реального режима от Intel 80286.
Инструкции ADD4S
, SUB4S
и CMP4S
смогли добавить, вычесть и сравнить огромные упакованные двоично-десятичные числа, хранящиеся в памяти. Команды ROL4
и ROR4
вращают четырехбитные полубайты. Другое семейство состояло из инструкций TEST1
, SET1
, CLR1
и NOT1
, которые тестируют, устанавливают, очищают и инвертируют отдельные биты. их операндов, но они гораздо менее эффективны, чем более поздние i80386 эквиваленты ,
,
и
; и их кодировки несовместимы. Были две инструкции для извлечения и вставки битовых полей произвольной длины (
EXT
, INS
). И, наконец, были два дополнительных префикса повтора, REPC
и REPNC
, которые изменяли исходные инструкции и
и позволяли строку байтов или слова для сканирования (с инструкциями
и
), в то время как условие «меньше или меньше» оставалось верным.
V20 предлагал режим, позволяющий имитировать Intel 8080 ЦП. Команда BRKEM
выдается для запуска эмуляции 8080. Операнд инструкции указывает номер прерывания, вектор которого содержит сегмент: смещение, с которого должна начаться эмуляция. В конце в коде 8080 выдается инструкция RETEM
. Одной из не часто используемых функций является CALLN
(собственный вызов), который выдает вызов прерывания типа 8086, который позволяет коду x86 (который возвращается с использованием IRET
) смешиваться с кодом 8080..
Другой поддерживаемый режим позволял процессору перейти в состояние энергосбережения с помощью инструкции HALT
.
В 1982 году Intel подала в суд на NEC по последний - μPD8086 и μPD8088. Этот иск был урегулирован во внесудебном порядке, и NEC согласилась лицензировать разработки у Intel.
В конце 1984 года Intel снова подала иск против NEC, утверждая, что микрокод в V20 и V30 нарушает ее патенты на 8088 и 8086 процессоров. Инженер-программист NEC Хироаки Канеко изучил как аппаратное обеспечение процессоров Intel, так и оригинальный микрокод Intel,
В своем постановлении суд постановил, что микрокод в контрольном хранилище представляет собой компьютерную программу и поэтому защищен авторским правом. Они также обнаружили, что Intel лишилась своих авторских прав, не позаботившись о том, чтобы все микросхемы из вторых источников были маркированы надлежащим образом. Суд также постановил, что NEC не просто копирует микрокод Intel, и что микрокод в V20 и V30 достаточно отличается от Intel, чтобы не нарушать патенты Intel.
Это постановление установило законность обратного проектирования.
Продукт: | Номер детали: | Подробности: |
---|---|---|
NEC V30 | μPD70116 | По сути, NEC V20 с 16-битная внешняя шина данных, V30 был совместим по выводам с Intel 8086. V30 был заводской модернизацией 8086, использовавшегося в центральном коммутаторе GTD-5 EAX класса 5. Он также использовался в Psion Series 3, NEC PC-9801 VM, Olivetti PCS86, Olivetti PC1, Applied Engineering Карта "PC Transporter" для компьютеров серии Apple II и в различных игровых автоматах (в частности, произведенных Иремом ) в конце 1980-х годов. Спустя годы версия с низким напряжением была использована в портативной игровой приставке Bandai WonderSwan. |
NEC V20HL | μPD70108H | Высокоскоростная (до 16 МГц) версия с низким энергопотреблением V20. |
NEC V30HL | μPD70116H | Высокоскоростная (до 16 МГц) версия V30 с низким энергопотреблением. |
NEC V25 | µPD70320 | A микроконтроллер версия NEC V20. |
NEC V25HS | μPD79011 | Версия V25 с ОСРВ RX116 во внутреннем ПЗУ. |
NEC V25 + | μPD70325 | Высокоскоростная версия V25. |
NEC V33 | Версия V30 с отдельными шинами адреса и данных и декодирование команд которой выполняется с помощью аппаратной логики, а не микропрограммной памяти 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 | μPD70330 | Версия микроконтроллера NEC V30. |
NEC V35HS | μPD79021 | Версия V35 с RX116 RTOS во внутреннем ПЗУ. |
NEC V35 + | μPD70335 | Высокоскоростная версия V35. |
NEC V40 | μPD70208 | Встроенная версия V20, интегрированная Intel-совместимая 8251 USART, 8253 программируемый интервал таймер и 8255 интерфейс параллельного порта. Используется в Olivetti PC1 и Digisystems Jetta XD. |
NEC V40HL | μPD70208H | Высокоскоростная низковольтная версия V40. |
NEC V50 | μPD70216 | Встроенная версия V30. Это основной ЦП в Korg M1. |
NEC V50HL | μPD70216H | Высокоскоростная низковольтная версия V50. |
NEC V41 | μPD70270 | Интегрирует ядро V30HL и PC-XT периферийные устройства: 8255 интерфейс параллельного порта, 8254 программируемый интервальный таймер, 8259 PIC, 8237 контроллер DMA и 8042 контроллер клавиатуры. Также интегрирован полный контроллер DRAM. Использовался в Olivetti Quaderno XT-20. |
NEC V51 | μPD70280 | Интегрирует ядро V30HL и PC-XT периферийные устройства: 8255 интерфейс параллельного порта, 8254 программируемый интервальный таймер, 8259 PIC, 8237 контроллер DMA и 8042 контроллер клавиатуры. Также интегрирован полный контроллер DRAM. Использовался в Olivetti Quaderno XT-20. |
NEC V53 | μPD70236 | Интегрирует ядро V33 с 4-канальным DMA (μPD71087 / i8237), UART (μPD71051 / i8251), тремя таймерами / счетчиками (μPD71054 / i8254 ) и контроллер прерываний (μPD71059 / i8259 ). |
NEC V53A | μPD70236A | Интегрирует некоторые периферийные устройства с ядром V33A. |
NEC V55PI | μPD70433 | |
VG230 | Платформа ПК с одним чипом. VG230 содержит процессор NEC V30HL 16 МГц и совместимую с IBM PC / XT базовую логику, ЖК-контроллер (CGA / AT и T640x400) с поддержкой сенсорной панели, матричный сканер клавиатуры, двойной контроллер карты PCMCIA 2.1, EMS 4.0 аппаратная поддержка до 64 МБ, а также встроенный таймер, контроллеры PIC, DMA, UART и RTC. Он использовался в HP OmniGo 100, 120 и IBM Simon. | |
VG330 | Преемник VG230, он содержал процессор NEC V30MX 32 МГц и IBM PC / AT-совместимая основная логика с двумя PIC, ЖК-контроллером (640x480), матричным сканером клавиатуры, PC Card контроллером ExCA 2.1 и портом SIR. | |
NEC V60 | Начиная с процессора V60, NEC отошла от архитектуры x86. |
NEC V30
NEC V50
NEC V53