Motorola 68010 - Motorola 68010
| Obecná informace | |
|---|---|
| Spuštěno | 1982 |
| Navrhl | Motorola |
| Výkon | |
| Šířka dat | 16 bitů |
| Šířka adresy | 24 bitů |
| Architektura a klasifikace | |
| Instrukční sada | Motorola řady 68000 |
| Dějiny | |
| Předchůdce | Motorola 68 000 |
| Nástupce | Motorola 68020 |
Motorola MC68010 procesor je 16/32-bitový mikroprocesor od společnosti Motorola , vydané v roce 1982 jako nástupce Motorola 68000 . Opravuje několik malých nedostatků v 68000 a přidává několik funkcí.
68010 je pinově kompatibilní s 68000, ale není 100% kompatibilní se softwarem. Některé z těchto rozdílů byly:
- Instrukce MOVE from SR je nyní privilegovaná (lze ji provést pouze v režimu supervizora). To znamená, že 68010 splňuje požadavky na virtualizaci Popek a Goldberg . Protože 68000 nabízí neprivilegovaný MOVE ze SR, nesplňuje je.
- Byla přidána instrukce MOVE from CCR, aby se částečně kompenzovalo odebrání MOVE v uživatelském režimu ze SR.
- Může se zotavit z chyb sběrnice a znovu spustit poslední instrukci, což mu umožní implementovat virtuální paměť .
- Rámeček zásobníku výjimek je jiný.
- Zavedl 22bitový vektorový základní registr (VBR), který uchovává A [31:10] 1 základní adresy zarovnané s 1 KiB pro tabulku vektorů výjimek . Vektorová tabulka 68000 byla vždy založena na adrese nula.
- „Režim smyčky“, který zrychluje smyčky skládající se pouze ze dvou instrukcí, například MOVE a DBRA. Operační kódy mini-smyčky se dvěma instrukcemi jsou předem načteny a uloženy v 6bajtové mezipaměti instrukcí, zatímco následné cykly čtení/zápisu do paměti jsou potřebné pouze pro datové operandy po dobu trvání smyčky. Poskytl zlepšení výkonu v průměru 50%v důsledku eliminace instrukčních operačních kódů načítajících během smyčky.
V praxi je celkový nárůst rychlosti přes 68 000 na stejné frekvenci menší než 10%.
68010 lze použít s 68451 MMU . Aspekty jeho designu, jako například trest za 1 hodinu přístupu do paměti , učinily tuto konfiguraci nepopulární. Někteří prodejci používali vlastní návrhy MMU, například Sun Microsystems ve své pracovní stanici Sun-2 a Convergent Technologies v AT&T UNIX PC/3B1 .
Používání
68010 nikdy nebyl tak populární jako 68000. Nicméně vzhledem k malému zvýšení rychlosti 68010 oproti 68000 a podpoře virtuální paměti jej lze nalézt v řadě menších unixových systémů, oba s 68451 MMU (například v Torch Triple X ), a s vlastní MMU (jako je Sun-2 Workstation , AT & T UNIX PC / 3B1 , konvergovaných technologií miniframe, NCR Tower XP a HP 9000 model 310) a různých výzkumných zařízení. Většina ostatních prodejců zůstala u 68 000, dokud nebyl představen model 68020 . Atari Games používaly 68010 v některých svých arkádových deskách, jako je Atari System 1 . Někteří majitelé počítačů Amiga a Atari ST a herních konzolí Sega Genesis vyměnili 68000 CPU svého systému za 68010, aby získali malé zvýšení rychlosti.
Motorola 68012
Motorola MC68012 procesor je 16/32-bitový mikroprocesor od začátku roku 1980. Jedná se o 84pólovou verzi PGA modelu Motorola 68010. Prostor v paměti byl rozšířen na 2 GB a byl přidán pin cyklu čtení-úpravy-zápisu (RMC), což naznačuje, že probíhá nedělitelný cyklus čtení-úprava-zápis , aby pomohl navrhnout víceprocesorové systémy s virtuální pamětí. Všechny ostatní procesory musely pozastavit přístupy do paměti, dokud nebyl cyklus dokončen. Všechny ostatní funkce MC68010 byly zachovány.
Rozšíření paměťového prostoru způsobilo problém u všech programů, které používaly vysoký bajt adresy k ukládání dat, což byl programovací trik, který byl úspěšný u procesorů, které mají pouze 24bitovou adresovou sběrnici (68000 a 68010). Podobný problém postihl 68020 .
Reference
- ^ Svět CPU
- ^ Memphis Amiga Group Disk Magazine, březen 1988
- ^ "Rodina mikroprocesorů Motorola 68012 (MC68012)" .
- ^ MC68010/MC68012 16-/32bitové mikroprocesory virtuální paměti (PDF) . Motorola Semiconductor. Květen 1985.
- ^ Avtar, Singh; Triebel, Walter A. (1991). 16bitové a 32bitové mikroprocesory: architektura, software a propojovací techniky . Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice-Hall . ISBN 978-0138121570.