R3000 - R3000
Návrhář | Počítačové systémy MIPS |
---|---|
Bity | 32bitové |
Design | RISC |
R3000 je 32-bitový RISC mikroprocesor chipset vyvinutý společností MIPS počítačových systémů , které implementovaly MIPS I architekturu instrukční sady (ISA). Představený v červnu 1988, to byla druhá implementace MIPS, následovat R2000 jako vlajkový mikroprocesor MIPS. Pracovalo na frekvencích 20, 25 a 33,33 MHz.
Instrukční sada MIPS 1 je ve srovnání se současnými architekturami 80x86 a 680x0 malá , kóduje pouze běžněji používané operace a podporuje několik režimů adresování . V kombinaci s pevnou délkou instrukce a pouze třemi různými typy formátů instrukcí toto zjednodušené dekódování a zpracování instrukcí . Využíval 5stupňový instrukční kanál , který umožňoval provádění rychlostí blížící se jedné instrukci za cyklus, na svou dobu neobvyklou.
Tato generace MIPS podporuje až čtyři koprocesory. Mikroprocesor R3000 kromě jádra CPU obsahuje řídicí procesor (CP), který obsahuje překladový vyhledávací modul a jednotku pro správu paměti . CP funguje jako koprocesor . Kromě CP může R3000 podporovat také externí numerický koprocesor R3010 a dva další externí koprocesory.
CPU R3000 neobsahuje mezipaměť úrovně 1 . Místo toho jeho řadič mezipaměti na čipu provozuje mezipaměti externích dat a instrukcí, každá až 256 kB. Může přistupovat k oběma mezipaměti během stejného cyklu hodin.
R3000 zaznamenal velký úspěch a byl používán mnoha společnostmi na jejich pracovních stanicích a serverech. Včetně uživatelů:
- Žhavý počítač
- Digital Equipment Corporation (DEC) pro své pracovní stanice DECstation a servery DECsystem s více procesory
- Evans & Sutherland pro své pracovní stanice řady Vision (ESV)
- Počítačové systémy MIPS pro jejich pracovní stanice a servery Unix MIPS RISC/os .
- NEC pro jejich pracovní stanice RISC EWS4800 a servery UP4800 .
- Prime Computer
- Pyramidová technologie
- Seiko Epson
- Silicon Graphics pro jejich profesionální pracovní stanice IRIS, Personal IRIS a Indigo a víceprocesorové vizualizační systémy Power Series
- Sony pro jejich PlayStation a PlayStation 2 (SCPH-10000 až SCPH-700XX-taktované na 37,5 MHz pro použití jako I/O CPU a na 33,8 MHz pro kompatibilitu s hrami PlayStation) videoherní konzole a pracovní stanice NEWS , stejně jako Bemani System 573 Analogová arkádová jednotka, která běží na R3000A.
- Tandemové počítače pro jejich servery odolné proti poruchám NonStop Cyclone/R a CLX/R
- Whitechapel Workstations for their Hitech-20 workstation
- Sonda New Horizons
R3000 byl také použit jako vestavěný mikroprocesor. Když technologické pokroky učinily zastaralými pro vysoce výkonné systémy, našly pokračující využití v levnějších provedeních. Společnosti jako LSI Logic vyvinuly deriváty R3000 speciálně pro vestavěné systémy .
R3000 byl dalším vývojem R2000 s drobnými vylepšeními, včetně většího TLB a rychlejší sběrnice do externích mezipamětí. Matrice R3000 obsahovala 115 000 tranzistorů a měřila asi 75 000 čtverečních mil (48 mm 2 ). MIPS byla bezvadná polovodičová společnost, takže R3000 vyrobili partneři MIPS včetně Integrated Device Technology (IDT), LSI Logic , NEC Corporation , Performance Semiconductor a dalších. Byl vyroben v 1,2 μm komplementárním procesu kov -oxid -polovodič (CMOS) se dvěma úrovněmi propojení hliníku .
Mezi deriváty R3000 pro neimplementované aplikace patří:
- R3000A - Další vývoj MIPS představený v roce 1989. Fungoval na hodinových frekvencích až 40 MHz.
- PR3400 - Vyvinutý společností Performance Semiconductor, představený v květnu 1991, také na frekvenci až 40 MHz. Integroval Performance Semiconductor PR3000A a PR3010A do jedné matrice.
Mezi deriváty R3000 pro vestavěné aplikace patří:
- PR31700 - 75 MHz mikrokontrolér od společnosti Philips Semiconductors . Vyrobeno v procesu 0,35 μm, dodávané ve 208kolíkovém LQFP, fungovalo při 3,3 V a rozptýlilo pouze 0,35 W.
- RISController - Rodina low -endových mikrokontrolérů od IDT. Modely zahrnují R3041, R3051, R3052, R3071 a R3081.
- TX3900 - Mikrokontrolér od společnosti Toshiba.
- Mongoose-V -Radiaci-tvrzený a rozšířený 10–15 MHz CPU pro použití na kosmických lodích, je dodnes používán v aplikacích, jako je vesmírná sonda NASA New Horizons .
Reference
Další čtení
- Rowen, Chris; Johnson, Mark; Ries, Paul (červen 1988). „Koprocesor MIPS R3010 s plovoucí desetinnou čárkou“. IEEE Micro . 8 (3): 53–62. doi : 10,1109/40,540 . S2CID 12859181 .