Motorola 68010 - Motorola 68010
| Información general | |
|---|---|
| Lanzado | mil novecientos ochenta y dos |
| Diseñada por | Motorola |
| Rendimiento | |
| Ancho de datos | 16 bits |
| Ancho de la dirección | 24 bits |
| Arquitectura y clasificación | |
| Conjunto de instrucciones | Motorola serie 68000 |
| Historia | |
| Predecesor | Motorola 68000 |
| Sucesor | Motorola 68020 |
El Motorola MC68010 procesador es un 16/32-bit microprocesador de Motorola , lanzado en 1982 como el sucesor del Motorola 68000 . Soluciona varios defectos pequeños en el 68000 y agrega algunas características.
El 68010 es compatible con clavijas con el 68000, pero no es 100% compatible con el software. Algunas de las diferencias fueron:
- La instrucción MOVE from SR ahora tiene privilegios (solo se puede ejecutar en modo supervisor). Esto significa que el 68010 cumple con los requisitos de virtualización de Popek y Goldberg . Debido a que el 68000 ofrece un MOVE sin privilegios de SR, no los cumple.
- La instrucción MOVE de CCR se agregó para compensar parcialmente la eliminación del modo de usuario MOVE de SR.
- Puede recuperarse de fallas en el bus y volver a ejecutar la última instrucción, lo que le permite implementar la memoria virtual .
- El marco de pila de excepción es diferente.
- Introdujo un registro de base vectorial (VBR) de 22 bits que contiene A [31:10] de la dirección base alineada con 1 KiB para la tabla de vectores de excepción . La tabla de vectores 68000 siempre se basó en la dirección cero.
- "Modo de bucle" que acelera los bucles que constan de solo dos instrucciones, como MOVE y DBRA. Los códigos de operación de mini bucle de dos instrucciones se precargan y se guardan en la caché de instrucciones de 6 bytes, mientras que los ciclos de lectura / escritura de memoria subsiguientes solo son necesarios para los operandos de datos durante la duración del bucle. Proporcionó mejoras de rendimiento con un promedio del 50%, como resultado de la eliminación de los códigos de operación de instrucción que se obtienen durante el ciclo.
En la práctica, la ganancia de velocidad global sobre 68000 a la misma frecuencia es inferior al 10%.
El 68010 podría usarse con el 68451 MMU . Sin embargo, aspectos de su diseño, como la penalización de acceso a la memoria de 1 reloj , hicieron que esta configuración fuera impopular. Algunos proveedores utilizaron sus propios diseños de MMU, como Sun Microsystems en su estación de trabajo Sun-2 y Convergent Technologies en AT&T UNIX PC / 3B1 .
Uso
El 68010 nunca fue tan popular como el 68000. Sin embargo, debido al pequeño aumento de velocidad del 68010 sobre el 68000 y su soporte para memoria virtual, se puede encontrar en varios sistemas Unix más pequeños , ambos con el 68451 MMU (por ejemplo, en la antorcha Triple X ), y con una costumbre MMU (como el Sol-2 Estación de trabajo , AT & T UNIX PC / 3B1 , tecnologías convergentes miniframe, NCR Torre XP y HP 9000 Modelo 310) y varias máquinas de investigación. La mayoría de los otros proveedores se quedaron con el 68000 hasta que se introdujo el 68020 . Atari Games usó el 68010 en algunos de sus tableros arcade, como el Atari System 1 . Algunos propietarios de computadoras Amiga y Atari ST y consolas de juegos Sega Genesis reemplazaron la CPU 68000 de su sistema con una 68010 para obtener un pequeño aumento de velocidad.
Motorola 68012
El Motorola MC68012 procesador es un 16/32-bit microprocesador de la década de 1980. Es una versión PGA de 84 pines del Motorola 68010. El espacio de memoria se amplió a 2 GB , y se agregó un pin de ciclo de lectura-modificación-escritura (RMC), que indica que un ciclo de lectura-modificación-escritura indivisible en curso se agregó , con el fin de ayudar al diseño de sistemas multiprocesador con memoria virtual. Todos los demás procesadores tuvieron que suspender los accesos a la memoria hasta que se completara el ciclo. Se conservaron todas las demás características del MC68010.
La expansión del espacio de memoria causó un problema para los programas que usaban el byte alto de una dirección para almacenar datos, un truco de programación que tuvo éxito con aquellos procesadores que solo tienen un bus de direcciones de 24 bits (68000 y 68010). Un problema similar afectó al 68020 .
Referencias
- ^ CPU World
- ^ Revista Memphis Amiga Group Disk de marzo de 1988
- ^ "Familia de microprocesadores Motorola 68012 (MC68012)" .
- ^ Microprocesadores de memoria virtual MC68010 / MC68012 de 16/32 bits (PDF) . Semiconductor de Motorola. Mayo de 1985.
- ^ Avtar, Singh; Triebel, Walter A. (1991). Microprocesadores de 16 y 32 bits: arquitectura, software y técnicas de interfaz . Acantilados de Englewood, Nueva Jersey: Prentice-Hall . ISBN 978-0138121570.