PA-RISC - PA-RISC
Návrhář | Hewlett Packard |
---|---|
Bity | 64bitové (32 → 64) |
Představený | 1986 (1996 PA-RISC 2.0) |
Verze | 2,0 (1996) |
Design | RISC |
Kódování | Pevný |
Větvení | Porovnávat a větvit |
Endianness | Velký |
Rozšíření | Rozšíření multimediální akcelerace (MAX), MAX-2 |
Otevřeno | Ne |
Registry | |
Obecný účel | 32 |
Plovoucí bod | 32 64bitových (16 64bitových v PA-RISC 1.0) |
PA-RISC je architektura instrukční sady (ISA) vyvinutá společností Hewlett-Packard . Jak název napovídá, jedná se o architekturu počítače se sníženou instrukční sadou (RISC), kde PA znamená Precision Architecture . Návrh je také označován jako HP / PA pro architekturu Hewlett Packard Precision Architecture .
Architektura byla představena 26. února 1986, kdy byly uvedeny na trh počítače HP 3000 Series 930 a HP 9000 Model 840 s první implementací TS1.
PA-RISC byl následován Itanium (původně IA-64) ISA, společně vyvinutým společnostmi HP a Intel . Společnost HP přestala prodávat systémy HP 9000 založené na PA-RISC na konci roku 2008, ale podporovala servery s čipy PA-RISC až do roku 2013.
Dějiny
Na konci 80. let společnost HP stavěla čtyři řady počítačů, vše založené na procesorech CISC . Jednou z linek byla řada Vectra založená na procesoru Intel i286 s IBM PC , která byla zahájena v roce 1986. Všechny ostatní byly systémy jiných než Intel . Jedním z nich byla pracovní stanice HP Series 300 na bázi Motorola 68000 , další řada technických pracovních stanic řady 200 založená na designu čipu na bázi vlastního křemíku na safíru (SOS), 16bitová klasická řada HP 3000 na bázi SOS a nakonec HP Minipočítače řady 9000 500 , založené na vlastním (16 a 32bitovém) mikroprocesoru FOCUS .
Precision Architecture je výsledkem toho, co bylo v Hewlett-Packard známé jako program Spectrum . Společnost HP plánovala použít Spectrum k přesunu všech svých strojů nekompatibilních s PC do jedné rodiny procesorů RISC.
Práce na architektuře Precision Architecture v laboratořích HP Laboratories začaly počátkem roku 1982 a definovaly sadu instrukcí a systém virtuální paměti. První implementace TTL byla zahájena v dubnu 1983, simulace procesoru proběhla v roce 1983 a kompletní procesor byl dodán vývojářům softwaru v Červenec 1984. Následovaly prototypy systémů. V roce 1985 byly vyrobeny „laboratorní prototypy“ a v roce 1986 prototypy produktů.
První procesory byly představeny v produktech v průběhu roku 1986. Má třicet dva 32bitové celočíselné registry a šestnáct 64bitových registrů s plovoucí desetinnou čárkou. Počet registrů s plovoucí desetinnou čárkou se ve verzi 1.1 zdvojnásobil na 32, jakmile se ukázalo, že 16 bylo nedostatečných a omezených výkonů. Mezi architekty byli Allen Baum, Hans Jeans, Michael J. Mahon, Ruby Bei-Loh Lee , Russel Kao, Steve Muchnick , Terrence C. Miller, David Fotland a William S. Worley.
První implementací byla TS1, centrální procesorová jednotka postavená z diskrétních tranzistor – tranzistorových logických zařízení ( 74F TTL ). Pozdější implementace byly vícečipové VLSI designy vyrobené v procesech NMOS (NS1 a NS2) a CMOS (CS1 a PCX). Poprvé byly použity v nové sérii strojů HP 3000 na konci 80. let - v modelech 930 a 950, běžně známých v té době jako systémy Spectrum, které dostaly název ve vývojových laboratořích. Tyto stroje běžely MPE-XL . Stroje HP 9000 byly brzy upgradovány také s procesorem PA-RISC, na kterém byla spuštěna verze HP-UX systému UNIX .
Mezi další operační systémy portované na architekturu PA-RISC patří Linux , OpenBSD , NetBSD a NeXTSTEP .
Zajímavým aspektem řady PA-RISC je, že většina jejích generací nemá mezipaměť úrovně 2 . Místo toho se používají velké mezipaměti úrovně 1, dříve jako samostatné čipy propojené sběrnicí a nyní integrované na čipu. Pouze cache PA-7100LC a PA-7300LC mají L2 cache. Další novinkou PA-RISC je přidání vektorových instrukcí ( SIMD ) ve formě MAX , které byly poprvé představeny na PA-7100LC.
Precision RISC Organization , průmyslová skupina vedená společností HP, byla založena v roce 1992 za účelem podpory architektury PA-RISC. Členové zahrnovali Konvexní , Hitachi , Hughes letadla , Mitsubishi , NEC , OKI , Prime , Stratus , Yokogawa , červených cihel Software a Allegro Consultants, Inc. .
ISA byla v roce 1996 rozšířena na 64 bitů, přičemž tato revize byla pojmenována PA-RISC 2.0. PA-RISC 2.0 také přidal fúzované multiply-add instrukce, které pomáhají určitým algoritmům s plovoucí desetinnou čárkou, a rozšíření MAX-2 SIMD, které poskytuje instrukce pro akceleraci multimediálních aplikací. První implementací PA-RISC 2.0 byl PA-8000 , který byl představen v lednu 1996.
Specifikace CPU
Modelka | Marketingový název | Rok | Frekvence [MHz] | Paměťová sběrnice [MB / s] | Proces [μm] | Tranzistory [miliony] | Velikost matrice [mm²] | Výkon [W] | Dcache [kB] | Icache [kB] | L2 cache [MB] | JE | Poznámky |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
TS-1 | ? | 1986 | 8 | ? | ? | - | - | ? | ? | ? | - | 1.0 | |
CS-1 | ? | 1987 | 8 | ? | 1.6 | 0,164 | 72,93 | 1 | - | 0,25 | - | 1.0 | |
NS-1 | ? | 1987 | 25/30 | ? | 1.5 | 0,144 | 70,56 | ? | ? | ? | - | 1.0 | |
NS-2 | ? | 1989 | 27,5 / 30 | ? | 1.5 | 0,183 | 196 | 27 | 512 | 512 | - | 1.0 | |
PCX | ? | 1990 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | 1.0 | |
PCX-S | PA-7000 | 1991 | 66 | ? | 1.0 | 0,58 | 201.6 | ? | 256 | 256 | - | 1.1a | |
PCX-T | PA-7100 | 1992 | 33–100 | ? | 0,8 | 0,85 | 196 | ? | 2048 | 1024 | - | 1.1b | |
PCX-T | PA-7150 | 1994 | 125 | ? | 0,8 | 0,85 | 196 | ? | 2048 | 1024 | - | 1.1b | |
PCX-T ' | PA-7200 | 1994 | 120 | 960 | 0,55 | 1.26 | 210 | 30 | 1024 | 2048 | - | 1.1c | |
PCX-L | PA-7100LC | 1994 | 60–100 | ? | 0,75 | 0,9 | 201.6 | 7–11 | - | 1 | 2 | 1,1 d | |
PCX-L2 | PA-7300LC | 1996 | 132–180 | ? | 0,5 | 9.2 | 260,1 | ? | 64 | 64 | 0–8 | 1.1e | |
PCX-U | PA-8000 | 1996 | 160–180 | 960 | 0,5 | 3.8 | 337,68 | ? | 1024 | 1024 | - | 2.0 | |
PCX-U + | PA-8200 | 1997 | 200–240 | 960 | 0,5 | 3.8 | 337,68 | ? | 2048 | 2048 | - | 2.0 | |
PCX-W | PA-8500 | 1998 | 300–440 | 1920 | 0,25 | 140 | 467 | ? | 1024 | 512 | - | 2.0 | |
PCX-W + | PA-8600 | 2000 | 360–550 | 1920 | 0,25 | 140 | 467 | ? | 1024 | 512 | - | 2.0 | |
PCX-W2 | PA-8700 (+) | 2001 | 625–875 | 1920 | 0,18 | 186 | 304 | <7,1 @ 1,5 V | 1536 | 768 | - | 2.0 | |
Mako | PA-8800 | 2003 | 800–1000 | 6400 | 0,13 | 300 | 361 | ? | 768 / jádro | 768 / jádro | 0 nebo 32 | 2.0 | |
Shortfin | PA-8900 | 2005 | 800–1100 | 6400 | 0,13 | ? | ? | ? | 768 / jádro | 768 / jádro | 0 nebo 64 | 2.0 |
Viz také
- Hombre chipset - chipset na bázi PA-7150 s kompletním multimediálním systémem pro Commodore - Amiga
Reference
externí odkazy
- Přehled RISC procesoru LostCircuits Hewlett Packard PA8800
- Dokumentace HP - stránka dolů pro PA-RISC, k dispozici soubory PDF architektury
- OpenPA.net Komplexní informace o čipu PA-RISC a počítači
- chipdb.org Obrázky různých procesorů PA-RISC