Zilog Z800 - Zilog Z800

Zilog Z800 byl 16-ti bitový mikroprocesor navržený Zilog a chtěl být vydána v roce 1985. Bylo instrukce v souladu s jejich stávající Z80 a lišily hlavně v tom, že na čipu mezipaměti a správy paměti (MMU) za vzniku 16 Rozsah adres MB. Přidalo také obrovské množství nových více ortogonálních pokynů a režimů adresování.

Zilog v podstatě ignoroval Z800 ve prospěch jejich 32bitových Z80000 a Z800 nikdy nevstoupil do sériové výroby. Po uplynutí více než pěti let od doby, kdy byl původně představen, bylo úsilí znovu představeno na Z280 v roce 1986. Skutečný produkt, Z280 by měl být dodán v roce 1987 s téměř stejným designem jako Z800, ale tentokrát implementován v CMOS .

Stručný popis

Nedošlo k žádnému rozšíření sady registrů, ale registry a instrukce byly výrazně ortogonalizovány, aby byly obecnější a výkonnější. Bylo přidáno mnoho nových 8bitových a 16bitových operací a registry HL, IX a IY byly upgradovány ze svých poměrně omezených možností jako akumulátory v Z80 na univerzálnější akumulátory. Kromě registrových operandů, které jsou v Z80 možné, je lze použít s okamžitými daty, přímou adresou, nepřímým registrem nebo indexovanými operandy, dokonce i programově relativními. Osmbitové operace měly ještě více možností, včetně adresování relativního vůči zásobníku a výběru okamžitých ofsetů 8 bitů nebo 16 bitů.

Sběrnice adres byla rozšířena na 24 bitů na adresu 16 MB paměti. Čip byl nabízen buď s 19bitovou externí sběrnicí pro 512kB RAM, nebo s plnou 24bitovou sběrnicí pro 16 MB RAM, výhodou menší sběrnice byl menší 40pinový balíček. Stejně jako Z80 před tím si Z800 zachoval interní řadič a hodiny DRAM, ale přidal 256 bajtů RAM, které bylo možné použít buď jako „scratchpad“ RAM, nebo jako mezipaměť. Při použití v režimu mezipaměti jej programátor mohl nakonfigurovat jako mezipaměť dat nebo instrukcí nebo obojí a řadič vnitřní paměti jej poté použil ke snížení přístupu k (pomalejší) externí paměti.

Existovala také ambiciózní ustanovení pro vícenásobné zpracování a buď volně nebo těsně spojené podřízené procesory, se sdílenou globální pamětí nebo bez ní. Toto bylo známé jako rozšířená architektura zpracování a rozšířené procesorové jednotky (EPU).

Další změnou bylo přidání volitelné 16bitové datové sběrnice, která při správném nastavení zdvojnásobila rychlost, s jakou mohla přistupovat k paměti. V kombinaci se dvěma velikostmi adresové sběrnice to znamenalo, že čip byl nabízen celkem ve čtyřech verzích:

část # # pinů datová sběrnice sběrnice adres
Z8108 40 8bitové 19bitový (512kB)
Z8116 40 16bitové 19bitový (512kB)
Z8208 64 8bitové 24bitový (16 MB)
Z8216 64 16bitové 24bitový (16 MB)

Důvod neúspěchu

Z800 byl ve většině případů „super Z80“ inspirovaný minipočítačem, který běžel stávající a větší programy podstatně vyššími rychlostmi. Adresní a datové sběrnice však byly multiplexovány a čip byl také v jiných ohledech poněkud komplikovaný na programování a rozhraní. Výpočet přesných časů spuštění byl také mnohem těžší než pro Z80. Navíc prostý Z80 byl v té době dost dobrý pro většinu aplikací, takže dodatečný výpočetní výkon v mnoha případech nestál za přidanou složitost. Zdá se, že špatný marketing také poškodil produkt.

Společnost Hitachi vyvinula HD64180 jako méně ambiciózní derivát Z80. Měl velký úspěch, pravděpodobně proto, že je programování a rozhraní téměř stejně jednoduché jako původní Z80.

Úspěšnější deriváty Z80 (od Zilogu)

Kromě úspěšných Zilog Z180 (vyvinutých převážně společností Hitachi ) a Zilog Z182 byly provedeny další pokusy o rozšíření architektury Z80, 32bitový Z380 (zavedený v roce 1994) byl komerčním zklamáním kromě některých konkrétních telekomunikačních aplikací. Na druhou stranu rychlý 24bitový eZ80 (představený v roce 2001) byl komerčně úspěšný a získal inženýrská ocenění. Na rozdíl od Z800, Z280 a Z380 eZ80 ve srovnání s původním Z80 nezavádí mnoho nových instrukcí ani režimů adresování, ale místo toho primárně rozšiřuje 16bitové registry Z80 na šířku 24 bitů. To mu umožňuje dosáhnout 256krát více paměti a přidává plně propojenou prováděcí jednotku, která spouští operační kódy Z80 4 × rychleji než originál.

Poznámky

Reference

  • Předběžná specifikace produktu řady Z800 MPU (00-2259-01) . San Jose, Kalifornie : Zilog . Září 1983.
  • Olsen, Dave (1985-01-08). „Stručný popis mikroprocesorového čipu Zilog Z800“ . Citováno 2009-07-16 .
  • Skot, Jeff (1985-05-16). „Předběžné specifikace Z800“ . Citováno 2009-07-16 .

Další čtení