Motorola 68060 – ウィキペディア
Motorola 68060 Motorolaの32ビットプロセッサです(後にフリースケール、今日のNXP)。彼は1994年にMotorola 68040の後継者として出版され、Motorola-68000ファミリーで最も強力なプロセッサです。
Motorola 68060(ほとんどまさに 060 呼ばれる、つまり ゼロ6 )68040の単純な再設計ではありませんが、68040の経験に基づいて完全に新しく開発されました。 2番目のユニットが、オールラウンドの計算(スーパースカラリティ)と、乗算ごとに2つのバーのみであるオールラウンド乗算の拡張のために追加されました。スライディングコンマ計算(FPU)のユニットは、より速いバリアントに置き換えられ、68881/68882のより複雑な関数は実装されていません。 68040のFPUと比較しても、一部の関数が削除され、68060-FPUの総実行速度に大きく貢献しています(係数3.5について)。機能の欠如は、メーカーが提供するソフトウェアライブラリによってエミュレートする必要があります。さらに、ダイビング予測(ブランチ予測)のロジックが挿入されました。 68060には、同じクロックで68040のコンピューティングパワーの約2〜3倍があります。68060の開発チームはJoe Circelloが主導しました。
68060には、Intel Pentiumに似たアーキテクチャがあります。内部ロジックの一部(一部の機能ブロック)は、ダブルではなく、68040と比較してトリプルバスの速度で動作します。ただし、これは、PCエリアのDXプロセッサの時計の複製と規律に匹敵するものではありません。両方のプロセッサには、パイプラインの順に2つのスーパースカラーがあります。各パイプラインにはコマンドデコーダーがあります。これにより、複雑なマシンが処理される前に、より単純なマシンのコマンドを分解します。内部処理は、RISC原則に従って4段階で行われます。ペンティウムとの実際の違いは、68060へのグライドツードゥーの非スーパースカラーにあります。2人の整数インストラクターと業界のインストラクターまたは整数、スライド、業界のインストラクターのいずれかが並行して処理できます。ただし、すべての命令を互いに独立して処理できるわけではないため、平均IPCは約1.3の結果です。したがって、68060は、同じ時計のペンティウムの速度の約3分の1しか到達しません。対照的に、整数の乗算と噛みつきスライド操作ははるかに高速です。さらに、68060はアドレス指定ユニットで簡単なコマンドを実行できるため、アドレス指定ロジックの結果は(アルミニウム)の前の2つのコンピューティングサイクルで使用できます。このタイプの処理は、ゼロサイクル業界の動作につながります。つまり、支店は通常、コンピューティングサイクルにコストがかかりません。これらの最適化については、大量の編集された商用コードが分析されました。さらに、ハーバードアーキテクチャによると、68060には2つのMMUがあり、1つはデータ用、もう1つは指導ページング用です。整数領域では、ほとんどが彼の前任者と互換性があります。ただし、68020/68030のより複雑なタイプのアドレス指定の一部はサポートされていません。 FPUエリアの互換性は、エミュレーションライブラリを使用することによってのみ保証されます。たとえば、68030と68040と比較してMMUは機能性が低下しました。たとえば、4 KIBと8 KIBのページサイズのみがサポートされています。
68060は、省エネ機能を備えた68000ファミリーの最初で唯一の代表です。 CPUは、負荷に応じて異なるロジックブロックを動的にダウンしたり、非アクティブにしたりできます。これらの機能はソフトウェアでアクセスできます。
68060は、Motorola 68000ファミリーの最後の開発でした。 Motorolaは、PowerPCプロセッサを支持して、さらなる開発を中断しました。最後に、68060は、いくつかの後期AMIGAモデルとそのターボカード拡張機能で使用されました。また、最後の世代を利用したAtari-st-drimmersもいくつかありました。 TOS互換性 メデューサ・ハデス Atari Falcon用の68060プロセッサと拡張カードCT60およびCT63を備えています。 AppleとUnixの世界の大部分は、68040の後にRISCベースのプロセッサに切り替えました。 68060は、50 MHzの速度で導入されました(Motorolas 0.6 µM製造プロセスに基づいて)。後のモデルは、構造幅の減少を0.42 µmに減らしたため、66 MHzで、時には75 MHzでさえも動作できました。 ECおよびLCのバリアントの一部は、80 MHzまたは90 MHzでさえ動作しました。 MotorolaがPowerPCプロセッサに焦点を合わせているため、0.42 µMのプロセッサは非常にまれでした。
- 68060 -FPUとMMUを使用してCPUを完了します
- 68LC060-無効FPU、MMUが利用可能
- 68EC060 -FPUおよびMMUが非アクティブ化
労働頻度 | 50 MHz、60 MHz、66 MHz、75 MHz |
動作電圧 | |
作業温度 | -40°C〜70°C(最近のマスクを備えた85°C) |
製造プロセス | 静的CMOS0.6μmおよびその後の0.42μm |
工事 | PGA 206(68040と互換性があります)、TBGA 304(31×31×1.7m³; 1.27 mmピッチ) |
バス | 32ビット |
アドレスバス | 32ビット |
指図 | CISC(ミクロサーージのマクロOPSを破ることによるリスクに内部的に似ています) |
キャッシュ |
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登録 |
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トランジスタ | 約2,500,000 |
パフォーマンス |
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- LCとECは、製造プロセス中にFPUおよび/またはMMUユニット内のエラーが見つかったCPUのバリアントです。生産の収穫量を増やすために、関係するユニットは特に非アクティブ化され、それに応じて減少した機能範囲を伴うCPUが販売されました。
- Viper 1260(Amiga 1200ターボカード)は、56 MHzにオーバークロックされた50 MHzで68060を使用しました。
- Apollo 1260(Amiga 1200ターボカード)は、68060 Rev。6〜80 MHzでクロックできます。
- CT60(Atari Falcon拡張カード)は、プロセッサで90 MHzから100 MHzを超えるRev.6クロックレートに達します。
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