R2000 (микропроцессор)

редактировать

R2000 - это 32-битный микропроцессор набор микросхем, разработанный MIPS Computer Systems, который реализовал архитектуру набора команд MIPS I (ISA). Представленный в январе 1986 года, он стал первой коммерческой реализацией архитектуры MIPS и первым коммерческим процессором RISC, доступным для всех компаний. R2000 конкурировал с Digital Equipment Corporation (DEC) VAX миникомпьютерами, а также с Motorola 68000 и Intel Corporation 80386 микропроцессоров. Среди пользователей R2000 были Ardent Computer, DEC, Silicon Graphics, Northern Telecom и собственные рабочие станции Unix MIPS.

Набор микросхем состоял из микропроцессора R2000, ускорителя с плавающей запятой R2010 и четырех микросхем буфера записи R2020. Ядро чипа R2000 выполняло все инструкции с плавающей запятой с помощью простого короткого конвейера. Этот чип также управлял внешним кодом и кешами данных, сделанными из быстрых стандартных чипов SRAM, организованных с прямой индексацией и задержкой чтения в один цикл. Микросхема R2000 содержала небольшой резервный буфер трансляции для отображения адресов виртуальной памяти. Чип R2010 содержал регистры с плавающей запятой, пути данных с плавающей запятой и их более длинный простой конвейер. Для полного завершения записи в оперативную память DRAM требовались десятки циклов. Но чипы R2020 поставили в очередь и выполнили до 4 отложенных операций записи в основную память, что позволило ядру R2000 продолжить работу без остановки. При отсутствии промахов в кэше этот набор микросхем поддерживал скорость выполнения одной инструкции за цикл ALU. Это было намного быстрее, чем микропроцессоры без RISC того времени, которым требовалось несколько циклов на инструкцию. В 1986 году аналогичная технология была представлена ​​в первом микропроцессоре Sun SPARC и первом микропроцессоре Hewlett Packard PA-RISC.

Общая скорость ограничена размером кеша и продолжительностью цикла кеширования. Набор микросхем R2000 и SRAM изначально продавались только в виде законченной печатной платы, чтобы обеспечить хорошее тайминги шины кэш-памяти. В 1987 году сборщики систем начали использовать этот набор микросхем в произвольных новых конструкциях плат.

R2000 был доступен в диапазонах частот 8,3, 12,5 и 15 МГц. Кристалл содержал 110000 транзисторов и имел размер 80 мм, полученный методом двухметаллической КМОП-технологии 2,0 мкм. MIPS была полупроводниковой компанией без фабрик, то есть у них не было возможности производить интегральные схемы. Первоначально набор микросхем был изготовлен для MIPS компаниями Sierra Semiconductor и Toshiba. В декабре 1987 года компания MIPS лицензировала Integrated Device Technology, LSI Logic и Performance Semiconductor для производства и продажи R2000. Sierra и Toshiba продолжали служить литейными заводами.

LSI изготовила набор микросхем по технологии двухметаллической КМОП 2,0 мкм и продавала его как LR2000. Компания Performance Semiconductor изготовила набор микросхем по технологии двойной металлической КМОП PACE-I 0,8 мкм и продавала его как PR2000.

В 1988 году была представлена ​​улучшенная версия R2000A. Он состоял из микросхем R2000A и R2010A. Он работал на частотах 12,5 и 16,67 МГц. Он широко используется во встроенных приложениях, таких как контроллеры принтеров.

В 1988 году за R2000 последовала R3000, в которой использовалась аналогичная общая конструкция системы, но более быстрая реализация микросхемы.

Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-03 04:04:00
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте