Motorola 68030 - Motorola 68030
| Obecná informace | |
|---|---|
| Spuštěno | 1987 |
| Navrhl | Motorola |
| Výkon | |
| Max. Taktovací frekvence CPU | 16 MHz až 50 MHz |
| Šířka dat | 32 bitů |
| Šířka adresy | 32 bitů |
| Mezipaměti | |
| Mezipaměť L1 | 256 bajtů pro instrukce a data, 16 řádků po 4 záznamech po 4 bajtech, přímé mapování |
| Architektura a klasifikace | |
| Instrukční sada | Motorola řady 68000 |
| Fyzické specifikace | |
| Balíčky | |
| Produkty, modely, varianty | |
| Varianty | |
| Dějiny | |
| Předchůdce | Motorola 68020 |
| Nástupce | Motorola 68040 |
Motorola 68030 ( „ šedesát osm nula třicet “) je 32bitový mikroprocesor v rodině Motorola 68000 . To bylo propuštěno v roce 1987. 68030 byl nástupcem Motorola 68020 , a byl následován Motorola 68040 . V souladu s obecným pojmenováním Motorola je tento CPU často označován jako 030 (vyslovováno oh-tři-oh nebo oh-třicet ).
68030 obsahuje 273 000 tranzistorů s instrukcemi na čipu a datové mezipaměti po 256 bajtech . Má také jednotku pro správu paměti na čipu (MMU), ale nemá vestavěnou jednotku s plovoucí desetinnou čárkou (FPU). K 68881 a rychlejší 68882 matematický koprocesor čipy by mohly být použity s 68030. A verze nižší nákladové 68030, Motorola 68EC030, byl také vydán, chybí na čipu MMU. To bylo běžně dostupné v obou 132 pinových QFP a 128 pinových PGA balíčcích. Horší tepelné vlastnosti balíčku QFP omezily plnou variantu 68030 QFP na 33 MHz; PGA 68030s obsahoval verze 40 MHz a 50 MHz. K dispozici byla také malá nabídka variant ES zabalených do QFP.
Jako mikroarchitektura je 68030 v podstatě 68020 jádro s další 256 bajtovou mezipamětí dat a zmenšením procesu a přidaným režimem shluku pro mezipaměti, kde lze do mezipaměti umístit čtyři dlouhá slova bez dalšího zásahu CPU. Motorola využila zmenšování procesu k zabalení dalšího hardwaru na matrici; v tomto případě to byla MMU , která byla většinou (ale ne úplně) kompatibilní s externím 68851 . Díky integraci MMU byla nákladově efektivnější než 68020 s externí MMU; také to umožnilo 68030 přistupovat k paměti o jeden cyklus rychleji než kombinace 68020/68851. 68030 však může přepínat mezi synchronními a asynchronními sběrnicemi bez resetování. 68030 také postrádá některé pokyny 68020, ale zvyšuje výkon o ≈5% a zároveň snižuje odběr energie o ≈25% ve srovnání s 68020.
68030 lze použít se sběrnicí 68020, v takovém případě je jeho výkon podobný 68020, ze kterého byl odvozen. 68030 však poskytuje další synchronní sběrnicové rozhraní, které, pokud je použito, zrychluje přístup k paměti až o 33% ve srovnání se stejně taktovaným 68020. Jemnější výrobní proces umožnil společnosti Motorola škálovat procesor plné verze na 50 MHz. Odrůda ES dosáhla vrcholu na 40 MHz.
Používání
68030 byl použit v mnoha modelech Apple Macintosh II a Commodore Amiga řady osobních počítačů , NeXT Cube , později Alpha Microsystems víceuživatelské systémy, a některé potomky Atari ST linie jako je Atari TT a Atari Falcon . To bylo také používáno v unixových pracovních stanicích , jako je řada stolních pracovních stanic Sun Microsystems Sun-3x (dřívější "sun3" používal 68020), laserové tiskárny a telefonní ústředna Nortel Networks DMS-100 . V nedávné době bylo jádro 68030 také přizpůsobeno společností Freescale do mikrokontroléru pro vestavěné aplikace.
Společnost LeCroy použila 68EC030 v určitých modelech svých digitálních osciloskopů řady 9300, včetně modelů s příponou „C“ a vysoce výkonných modelů řady 9300, spolu s hardwarovou volbou Mega Waveform Processing pro modely řady 9300 založené na 68020.
Síťová připojovací karta HP LaserJet 4 Laserjet 4 JetDirect společnosti Hewlett-Packard používá jako hlavní procesor 68030. Ta karta je malý unixový systém s něčím, co se k systému v síti chová stejně jako démon lpd.
Varianty
68EC030 je levná verze 68030, přičemž rozdíl mezi nimi spočívá v tom, že 68EC030 vynechává jednotku pro správu paměti na čipu (MMU), a je tedy v podstatě upgradovaným 68020.
68EC030 byl použit jako CPU pro levný model Amiga 4000 a na řadě karet akcelerátoru CPU pro řadu počítačů Commodore Amiga . Byl také použit v routeru Cisco Systems 2500 Series , zařízení pro práci s internetem pro malé a střední podniky.
Rychlost 50 MHz je exkluzivní pro keramický balíček PGA , plastová 030 se zastavila na 40 MHz.
Technická data
| Taktovací frekvence CPU | 16, 20, 25, 33, 40, 50 MHz, kromě MC68EC030 k dispozici v 25 a 40 MHz | |
| Interní harvardská architektura | ||
| Adresní sběrnice | 32 bitů | |
| Datová sběrnice | 32 bitů | |
| Mezipaměti | 256 bajtů pro instrukce a data, 16 řádků po 4 záznamech po 4 bajtech, přímé mapování | |
| dynamické dimenzování autobusů | ||
| rozhraní shlukové paměti | ||
| Výkon | 18 MIPS při 50 MHz |