Войти
RISC Single Chip или RSC является однокристальным микропроцессор разработан и изготовлен компанией International Business Machines (IBM). RSC был однокристальной реализацией POWER1, многочипового центрального процессора (CPU), который реализовал POWER архитектура набора команд (ISA). Он использовался в моделях рабочих станций начального уровня из семейства IBM RS / 6000, таких как модели 220 и 230.
Логическая схема микросхемы RSC РКК работал на частотах 33 и 45 МГц. Он имеет три блока выполнения : блок с фиксированной запятой, блок с плавающей запятой и процессор ветвления; и унифицированный кэш инструкций и данных размером 8 КБ. Как и в POWER1, контроллер памяти и ввод / вывод были тесно интегрированы с функциональными блоками, отвечающими за эти функции: блоком интерфейса памяти и блоком секвенсора; находится на том же кристалле, что и процессор. RSC содержит девять функциональных блоков: исполнительный блок с фиксированной точкой (FXU), исполнительный блок с плавающей запятой (FPU), блок управления памятью (MMU), блок интерфейса памяти (MIU), блок секвенсора, общий процессор на кристалле (COP), блок выборки команд, а также блок очереди команд и диспетчеризации.
Блок с фиксированной точкой выполняет целочисленные инструкции, генерирует адреса в операциях загрузки сохранения и некоторые части инструкций ветвления. Он имеет трехступенчатый конвейер, состоящий из этапов декодирования, выполнения и обратной записи. Для выполнения некоторых инструкций требуется несколько циклов на этапе выполнения.
Блок с плавающей запятой выполняет инструкции с плавающей запятой. В отличие от POWER1, RSC не имеет возможности переименования регистров в из-за ограниченной области кристалла, в которую должен поместиться блок. Чтобы еще больше сэкономить область кристалла, массив умножения-сложения с плавающей запятой имеет ширину 32 бита. Для выполнения 64-битных (двойной точности ) операций операнды разбиваются на два, и инструкция дважды проходит через массив умножения-сложения. Конвейер с плавающей запятой состоит из четырех этапов: декодирования, умножения, сложения и обратной записи.
RSC имеет 8-килобайтный унифицированный кэш вместо отдельных инструкций и больших кешей данных, таких как POWER1. Унифицированный кэш является двусторонним ассоциативным и использует политику сквозного хранения без перезагрузки при промахе сохранения и политику замены наименее недавно использованного (LRU). Он имеет размер строки кэша 64 байта, и каждая строка кэша разделена на четыре четверных слова (16 байтов), причем каждому четверному слову дан свой собственный допустимый бит в каталоге кеша. В течение каждого цикла из него могут быть прочитаны четыре слова и два двойных слова могут быть записаны в него.
Ширина шины данных памяти 72 бита, при этом 64 бита используются для пути данных и 8 бит используются для кода коррекции ошибок (ECC). Блок интерфейса памяти управляет шиной и выполняет проверки ECC данных, поступающих в процессор. Логика ECC способна исправлять однобитовые ошибки. По сравнению с POWER1 шина данных памяти RSC более узкая и использует стандартные модули памяти SIMM вместо пользовательских карт памяти.
RSC содержал приблизительно один миллион транзисторов на кристалле размером 14,9 мм на 15,2 мм (226,48 мм), изготовленном IBM по технологии комплементарного металлооксидного полупроводника (CMOS) с минимальным размером элемента 0,8 мкм и тремя уровнями разводки. Он упакован в модуль с керамической решеткой размером 36 мм на 36 мм, имеющий 201 сигнальный контакт. Он требовал источника питания 3,6 В и потреблял 4 Вт при работе на частоте 33 МГц.
