Motorola 68060 - Motorola 68060
Obecná informace | |
---|---|
Spuštěno | 1994 |
Navrhl | Motorola |
Výkon | |
Max. Taktovací frekvence CPU | 50 MHz až 75 MHz; přetaktováno až na 133 MHz |
Architektura a klasifikace | |
aplikace | Stolní počítače a vestavěné systémy |
Instrukční sada | Motorola řady 68000 |
Produkty, modely, varianty | |
Varianty | |
Dějiny | |
Předchůdce | Motorola 68040 |
Nástupce | PowerPC |
Motorola 68060 ( „ šedesát osm nula šedesát “) je 32bitový mikroprocesor od společnosti Motorola vydána v roce 1994. Je nástupcem Motorola 68040 a nejvýkonnější člen řady 68000 . Byly vyrobeny dva deriváty, 68LC060 a 68EC060 .
Architektura
Existuje verze LC (Low-Cost), bez FPU a EC (Embedded Controller), bez MMU a FPU. Design 68060 vedl Joe Circello.
68060 sdílí většinu architektonických prvků s P5 Pentium . Oba mají velmi podobnou konfiguraci superskalárních dvojitých instrukčních kanálů v pořadí a instrukční dekodér, který před spuštěním rozdělí složité instrukce na jednodušší. Významným rozdílem však je, že 68060 FPU není pipelineováno, a proto je až třikrát pomalejší než Pentium v aplikacích s plovoucí desetinnou čárkou. Na rozdíl od toho jsou celočíselné multiplikace a instrukce posunu bitů na 68060 podstatně rychlejší. 68060 má schopnost provádět jednoduché instrukce v jednotce generování adres (AGU) a tím dodávat výsledek dva cykly před ALU . Při vývoji 68060 byla analyzována velká množství komerčně kompilovaného kódu, aby se zjistilo, které instrukce budou nejlepšími kandidáty na optimalizaci výkonu.
Proti Pentiu může 68060 fungovat lépe na smíšeném kódu; Dekodér Pentium nemůže vydávat instrukce FP při každé příležitosti, a proto FPU není superskalární jako ALU. Pokud FPU 68060 bez pipeline může přijmout instrukci, může ji vydat dekodér. To znamená, že optimalizace pro 68060 je snazší: žádná pravidla nebrání vydání instrukcí FP, kdykoli to bylo pro programátora výhodné, kromě dobře srozumitelných latencí instrukcí. Nicméně s řádně optimalizovaným a naplánovaným kódem je FPU Pentium schopné zdvojnásobit hodiny pro propustnost hodin FPU 68060.
68060 je posledním vývojem rodiny 68000 pro všeobecné použití, upuštěno ve prospěch čipů PowerPC . Bylo použito v některých pozdních modelech Amiga strojů a Amiga akcelerátorových kartách, stejně jako v některých klonech Atari ST a akceleračních deskách Falcon (CT60/CT63/CT60e, z nichž poslední byl vytvořen v roce 2015), a velmi pozdních modelech Alpha Microsystems víceuživatelské počítače před jejich migrací na x86, ale Apple Inc. a svět Unixu se v době, kdy byl 68060 k dispozici, přesunul na různé platformy RISC . 68060 byl představen při 50 MHz výrobním procesem Motorola o velikosti 0,6 µm. O několik let později byl zmenšen na 0,42 µm a taktovací frekvence se zvýšila na 66 MHz a 75 MHz. Některým uživatelům se podařilo přet6 přet6. 68060 CPU-s (maska: 71E41J) až 120 nebo 133 MHz.
Pokračuje vývoj základního jádra určeného pro vestavěné systémy. Zde jsou kombinovány s řadou periferních rozhraní, aby se snížila celková složitost a energetické požadavky návrhu. Řada čipů, každý s různými sadami rozhraní, se prodává pod názvy ColdFire a DragonBall .
Dějiny
Čísla modelů se dokonce předposlední číslicí (68000, 680 2 0, 680 4 0, 680 6 0) byla vyhrazena pro zásadní revize základní architektury 680x0. Čísla modelů s lichými předposledními číslicemi (680 1 0, 680 3 0) byla vyhrazena pro upgrady architektury předchozího čipu. Motorola nikdy nevyráběla žádné 68050 nebo 68070.
Například Motorola 68010 (a obskurní 68012 ) je 68000 s vylepšeními smyčkové instrukce a schopností pozastavit a poté pokračovat v instrukci v případě poruchy stránky, což umožňuje použití virtuální paměti s příslušným hardwarem MMU . K žádným zásadním opravám základní architektury však nedošlo. Podobně Motorola 68030 představuje vylepšení procesu na 68020 s MMU a malou datovou mezipamětí (256 bajtů) přesunutou na čip. 68030 byl uveden na trh s rychlostí až 50 MHz.
Skok z 68000/68010 na 68020/68030 však představuje zásadní opravu s nesčetnými individuálními změnami.
V době, kdy byl 68060 ve výrobě, Motorola opustila vývoj rodiny 68000 ve prospěch PowerPC . 68060 je posledním procesorem řady 68000 od společnosti Motorola.
Společnost Signetics (Philips) vyrobila variantu založenou na 68 000, která poněkud matoucím způsobem pojmenovala 68070 . Obsahuje mírně vylepšený procesor 68000, jednoduchý MMU na čipu a řadič sběrnice I²C . Vyšel dlouho před 68060 a byl používán hlavně jako vestavěný procesor v některých položkách spotřební elektroniky, zejména konzolách CD-i .
Používání
Chyron 's iNFiNiT !, Max! A Maxine! řada generátorů televizních postav používá jako hlavní procesor 68060. Tyto generátory postav byly nedílnou součástí přidružených stanic mnoha amerických televizních sítí.
Na stolních počítačích se 68060 používá v některých variantách Amiga 4000T vyráběných společností Amiga Technologies a je k dispozici jako upgrade třetí strany pro jiné modely Amiga. Používá se také v nelineárním video systému Amiga clone DraCo .
Q60 prodloužil Sinclair QL designem podobným způsobem z nejpomalejší začátku až do maximální rychlosti schopností 68k architektuře je; tyto základní desky založené na 68060-na 66 MHz pro plnou 68060 nebo možnost FPLC 68LC060 bez přetaktování na 80 MHz-jsou více než 100krát rychlejší než Sinclair QL při použití stejných operačních systémů.
68060 byl použit ve velkých kancelářských systémech PBX Nortel Meridian 1 Option 51, 61 a 81 , které poháněly základní desky procesoru CP3 a CP4. Dvojici těchto desek, každá se 68060, lze použít k tomu, aby byla ústředna odolná vůči chybám. Jednalo se o logickou aplikaci, protože předchozí jádra Meridian 1 používala jiné čipy Motorola. Nortel později změnil architekturu, aby používal procesory Intel.
Router Motorola Vanguard 6560 multiprotocol používá 50 MHz 68EC060 procesor.
Systémy Motorola MVME -17x a Force Computer SYS68K VMEbus používají procesor 68060.
Varianty
68EC060
68EC060 je verze mikroprocesoru Motorola 68060, určená pro vestavěné ovladače (EC). Liší se od 68060 v tom, že nemá ani FPU ani MMU. Díky tomu je levnější a spotřebovává méně energie.
68LC060
68LC060 je levná verze mikroprocesoru Motorola 68060 bez FPU. Díky tomu je levnější a spotřebovává méně energie.
Tabulka funkcí
Varianta | MMU | FPU | Maximální frekvence |
---|---|---|---|
68060 | Ano | Ano | 75 MHz nebo 133 MHz přetaktováno |
68 LC 060 | Ano | Ne | 75 MHz nebo 133 MHz přetaktováno |
68 EC 060 | Ne | Ne | 75 MHz nebo 133 MHz přetaktováno |
Technická data
Taktovací frekvence CPU | Oficiálně: 50, 66, 75 MHz
Přetaktované: 66 (rev1-2), 80 (rev3-4), 110, 120 a 133 MHz (rev5-6) |
Napájení napětím |
|
Teplota | −40 ° C .. 70 ° C ( 85 ° C s aktuální maskou) |
Logická rodina | Statický CMOS |
Produkční proces | CMOS 0,6 μm a později 0,42 μm |
Nosič čipů | PGA 206 (kompatibilní s 68040 ), TBGA 304 31*31*1,7 P1,27 |
Adresní sběrnice | 32 bitů |
Datová sběrnice | 32 bitů |
Instrukční sada | CISC |
Mezipaměti |
|
Registrovat |
|
Tranzistory | ~ 2 500 000 |
Výkon |
|
ATC = mezipaměť překladu adres
Reference
- ^ "Vítejte ve fóru Natami / Amiga" . Archivovány od originálu na 2011-06-13 . Citováno 2011-06-13 .
- ^ "68060 Maskování a padělky" . Citováno 2017-08-11 .
- ^ a b c Anderson, A. John (1994). Základy výpočetní techniky . Stiskněte CRC. p. 70. ISBN 978-0-412-59810-4. Citováno 2009-05-18 .
- ^ "motorola.com.cn - Motorola, Standard Embedded Controller Selector Guide, Quarter 4 2001" (PDF) . Archivováno z originálu (PDF) dne 2004-12-10 . Citováno 2010-11-29 .
- ^ "Vítejte ve fóru Natami / Amiga" . Archivovány od originálu na 2011-06-13 . Citováno 2011-06-13 .
- ^ "68060 Maskování a padělky" . Citováno 2017-08-11 .
- ^ "Microsoft, Intel nastavil plán telekomunikací se společností Nortel, HP - 15. března 1999" . money.cnn.com . Citováno 2018-05-12 .
- ^ amiga.resource.cx - Amiga Hardware Database, Amiga 4000T
- ^ amiga.resource.cx - Amiga Hardware Database, DraCo (68060@50/66 ≤128M)
- ^ 68060 základní desky pro Linux a Qdos
- ^ Qdos Classic
- ^ Q60 Linux port
- ^ Qdos pro Amigu 68000..68060
- ^ „Sítě Intel a Nortel pro povolení sítí příští generace“ . newsroom.intel.com . Citováno 2019-10-10 .
- ^ "Vítejte ve fóru Natami / Amiga" . Archivovány od originálu na 2011-06-13 . Citováno 2011-06-13 .
externí odkazy
- Dokument popisující architekturu 68060
- Uživatelská příručka M68060 (PDF) . Motorola. 1994. M68060UM/AD.