Общая информация | |
---|---|
Запущен | 1996 ; 24 года назад ( 1996) |
Разработано | Fujitsu Microelectronics, Inc. |
Производительность | |
Максимум. Тактовая частота процессора | От 160 МГц до 180 МГц |
Архитектура и классификация | |
Набор инструкций | SPARC V8 |
Физические характеристики | |
Ядра |
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 младшего класса, 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. 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 встраиваемых 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.
TurboSPARC был простой скалярной структурой по порядку. На этапе выборки из 16-килобайтного кэша команд с прямым отображением были извлечены две инструкции. На этапе декодирования была декодирована одна инструкция, и ее операнды считывались из ее регистрового файла. Казнь началась на третьем этапе. TurboSPARC имеет 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 операций 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 через системную шину, 72-битную шину, из которых 64 бита предназначались для данных.
Интерфейс AFX позволял графическим картам AFX напрямую обращаться к памяти. Он использует ту же шину данных, что и контроллеры кеша и памяти, но использует собственные линии управления. Контроллер SBus имел собственный буфер трансляции ввода / вывода на 16 записей. TurboSPARC поддерживает частоты SBus от 16,67 до 25 МГц. TurboSPARC не поддерживает работу с несколькими процессорами.
TurboSPARC содержит 3,0 миллиона транзисторов и имеет размеры 11,5 на 11,5 мм при площади кристалла 132,25 мм 2. Он был изготовлен Fujitsu в их процессе CS-60ALE, четырехуровневом металлическом комплементарном процессе металл – оксид – полупроводник (КМОП) толщиной 0,35 мкм. TurboSPARC был упакован в решетку из пластиковых шариков (PBGA) с 416 шарами. Он использовал источник питания 3,3 В и имел максимальную рассеиваемую мощность 9 Вт.