R3000 - R3000
Дизайнер | Компьютерные системы MIPS |
---|---|
Биты | 32-битный |
Дизайн | RISC |
R3000 представляет собой 32-разрядный RISC микропроцессор чипсет , разработанный MIPS Computer Systems , реализующий MIPS I набора команд архитектуры (ISA). Представленный в июне 1988 года, он стал второй реализацией MIPS после R2000 в качестве флагманского микропроцессора MIPS. Он работал на частотах 20, 25 и 33,33 МГц.
Набор инструкций MIPS 1 невелик по сравнению с современными архитектурами 80x86 и 680x0 , кодирует только наиболее часто используемые операции и поддерживает несколько режимов адресации . В сочетании с фиксированной длиной команд и только тремя различными типами форматов команд это упрощает декодирование и обработку команд . Он использовал 5-ступенчатый конвейер команд , что позволяло выполнять их со скоростью, приближающейся к одной инструкции за цикл, что необычно для того времени.
Это поколение MIPS поддерживает до четырех сопроцессоров. В дополнение к ядру ЦП микропроцессор R3000 включает в себя процессор управления (CP), который содержит буфер резервного преобразования и блок управления памятью . КП работает как сопроцессор . Помимо CP, R3000 может также поддерживать внешний числовой сопроцессор R3010 и два других внешних сопроцессора.
ЦП R3000 не включает кеш-память уровня 1 . Вместо этого его встроенный кэш-контроллер управляет кэшем внешних данных и инструкций размером до 256 КБ каждый. Он может получить доступ к обоим кешам в течение одного тактового цикла.
R3000 получил большой успех и использовался многими компаниями на своих рабочих станциях и серверах. В число пользователей входят:
- Пылкий компьютер
- Digital Equipment Corporation (DEC) для своих рабочих станций DECstation и многопроцессорных серверов DECsystem.
- Evans & Sutherland за рабочие станции серии Vision (ESV)
- Компьютерные системы MIPS для своих рабочих станций и серверов MIPS RISC / os Unix.
- NEC для своих рабочих станций RISC EWS4800 и серверов UP4800 .
- Prime Computer
- Пирамидальная технология
- Сейко Эпсон
- Silicon Graphics для своих рабочих станций Professional IRIS, Personal IRIS и Indigo, а также многопроцессорных систем визуализации Power Series
- Sony для своих PlayStation и PlayStation 2 (от SCPH-10000 до SCPH-700XX - с тактовой частотой 37,5 МГц для использования в качестве ЦП ввода-вывода и на 33,8 МГц для совместимости с играми PlayStation) игровых консолей и рабочих станций NEWS , а также Bemani System 573 Аналоговый аркадный блок, работающий на R3000A.
- Тандемные компьютеры для отказоустойчивых серверов NonStop Cyclone / R и CLX / R
- Рабочие станции Whitechapel для своей рабочей станции Hitech-20
- Зонд новых горизонтов
R3000 также использовался как встроенный микропроцессор. Когда достижения в области технологий сделали его устаревшим для высокопроизводительных систем, он нашел дальнейшее применение в более дешевых конструкциях. Такие компании, как LSI Logic, разработали производные R3000 специально для встраиваемых систем .
R3000 был дальнейшим развитием R2000 с небольшими улучшениями, включая больший TLB и более быструю шину к внешним кэшам. Кристалл R3000 содержал 115 000 транзисторов и имел размер около 75 000 квадратных мил (48 мм 2 ). MIPS была полупроводниковой компанией без фабрик , поэтому R3000 был изготовлен партнерами MIPS, включая Integrated Device Technology (IDT), LSI Logic , NEC Corporation , Performance Semiconductor и другие. Он был изготовлен по технологии комплементарного металл-оксид-полупроводник (КМОП) с диаметром 1,2 мкм с двумя уровнями межсоединения из алюминия .
Производные R3000 для невстроенных приложений включают:
- R3000A - дальнейшая разработка MIPS, представленная в 1989 году. Она работала на тактовых частотах до 40 МГц.
- PR3400 - разработан Performance Semiconductor, представлен в мае 1991 года, также на частоте до 40 МГц. Он интегрировал Performance Semiconductor PR3000A и PR3010A на одном кристалле.
Производные от R3000 для встраиваемых приложений включают:
- PR31700 - микроконтроллер 75 МГц от Philips Semiconductors . Изготовленный по технологии 0,35 мкм, поставляемый в 208-контактном LQFP, он работал при 3,3 В и рассеивал всего 0,35 Вт.
- RISController - Семейство бюджетных микроконтроллеров от IDT. Модели включают R3041, R3051, R3052, R3071 и R3081.
- TX3900 - микроконтроллер от Toshiba.
- Мангуст-V - радиационный закаленный и расширен на 10-15 МГц процессора для использования на космическом корабле, он по - прежнему используется сегодня в таких приложениях, как НАСА «ы Новых горизонтов космического зонд.
использованная литература
дальнейшее чтение
- Роуэн, Крис; Джонсон, Марк; Райс, Пол (июнь 1988 г.). «Сопроцессор с плавающей запятой MIPS R3010». IEEE Micro . 8 (3): 53–62. DOI : 10.1109 / 40.540 . S2CID 12859181 .