Войти
Zilog Z800 был 16-битный микропроцессор, разработанный Zilog и предназначенный для выпуска в 1985 году. Это была инструкция, совместимая с их существующим Z80, и отличалась в первую очередь наличие на кристалле кэша и блока управления памятью (MMU) для обеспечения диапазона адресов 16 МБ. Также добавлено огромное количество новых более ортогональных инструкций и режимов адресации.
Zilog по сути проигнорировал Z800 в пользу своего 32-битного Z80000, а Z800 так и не поступил в массовое производство. По прошествии более пяти лет с момента своего появления на рынок, в 1986 году усилия были преобразованы в Z280. Фактический продукт, Z280 должен был появиться в 1987 году почти с тем же дизайном, что и Z800, но на этот раз реализовано в CMOS.
Не было расширения набора регистров, но регистры и инструкции были значительно ортогонализированы, чтобы сделать их более универсальными и мощными. Было добавлено много новых 8-битных и 16-битных операций, а регистры HL, IX и IY были расширены с их довольно ограниченных возможностей в качестве аккумуляторов в Z80 до более универсальных аккумуляторов. В дополнение к регистровым операндам, возможным в Z80, они могут использоваться с непосредственными данными, прямым адресом, регистровыми косвенными или индексированными операндами, даже с программным относительным счетчиком. У восьмиразрядных операций было еще больше возможностей, включая адресацию относительно указателя стека и выбор 8-битных или 16-битных немедленных смещений.
Адресная шина была расширена до 24 бит для адресации 16 МБ памяти. Чип предлагался либо с 19-битной внешней шиной для 512 КБ ОЗУ, либо с полной 24-битной шиной для ОЗУ 16 МБ, преимуществом по сравнению с меньшей шиной был меньший 40-контактный корпус. Как и Z80 до него, Z800 сохранил внутренний контроллер DRAM и часы, но добавил 256 байтов RAM, которые можно было использовать либо как оперативную память, либо как кэш. При использовании в режиме кэширования программист может настроить его как кэш данных или инструкций, или и то, и другое, а затем контроллер внутренней памяти использовал его для уменьшения доступа к (более медленной) внешней памяти.
Были также амбициозные положения для многопроцессорной обработки и слабосвязанных или тесно связанных подчиненных процессоров, с общей глобальной памятью или без нее. Это было известно как расширенная архитектура обработки и расширенные блоки обработки (EPU).
Другим изменением было добавление дополнительной 16-битной шины данных, которая удвоила скорость доступа к памяти при правильной настройке. В сочетании с двумя размерами адресной шины это означало, что микросхема предлагалась в четырех версиях:
| номер части | количество контактов | шина данных | адрес шина |
|---|---|---|---|
| Z8108 | 40 | 8-битная | 19-битная (512 кбайт) |
| Z8116 | 40 | 16-битная | 19-битная (512 кбайт) |
| Z8208 | 64 | 8-бит | 24-бит (16MB) |
| Z8216 | 64 | 16-bit | 24-бит (16MB) |
Z800 был во многом похож на миникомпьютер «super Z80», который запускал существующие и более крупные программы на значительно более высоких скоростях. Однако шины адреса и данных были мультиплексированы, и чип был, также в других отношениях, несколько сложным для программирования и взаимодействия с ним. Расчет точного времени выполнения также был намного сложнее, чем для Z80. Более того, простой Z80 в то время был достаточно хорош для большинства приложений, поэтому дополнительная вычислительная мощность во многих случаях не стоила дополнительной сложности. Плохой маркетинг, похоже, тоже повредил продукту.
Hitachi разработала HD64180, который является менее амбициозным производным Z80, который имел большой успех, вероятно, потому, что он почти так же прост в программировании и взаимодействии с исходным Z80. Немного другой вариант того же дизайна, Z180, продается Zilog более двадцати лет, все еще поддерживается и развивается.
Помимо успешного Z180 (разработанного в основном Hitachi ), были предприняты другие попытки расширить архитектуру Z80, 32-разрядный Z380 (выпущен в 1994 г.) оказался коммерческим разочарованием, но все еще находится в разработке для некоторых конкретных телекоммуникационных приложений. С другой стороны, быстрый 24-битный eZ80 (выпущен в 2001 г.) оказался коммерчески успешным и получил технические награды. В отличие от Z800, Z280 и Z380, eZ80 не вводит много новых инструкций или режимов адресации по сравнению с исходным Z80, а вместо этого в основном расширяет 16-битные регистры Z80 до 24 бит. Это позволяет увеличить объем памяти в 256 раз и добавить полностью конвейерный исполнительный блок, который выполняет коды операций Z80 в 4 раза быстрее, чем оригинал.
