AMD Am29000 - AMD Am29000

Микропроцессор AMD 29000
29030 драм.

В AMD Am29000, обычно сокращается до 29 тыс., это семейство 32-битных RISC микропроцессоры и микроконтроллеры разработан и изготовлен Продвинутые микроустройства (AMD). На основе основополагающего Berkeley RISC, 29k добавил ряд значительных улучшений. Какое-то время они были самыми популярными чипами RISC на рынке, широко используемыми в лазерные принтеры от множества производителей.

В период с 1988 по 1995 год было представлено несколько версий, начиная с модели 29000. Последняя модель, модель 29050, был первым суперскалярный версия, выводящая до четырех инструкций за цикл, а также значительно улучшенная блок с плавающей запятой (FPU).

В конце 1995 года AMD отказалась от разработки 29k, потому что команда разработчиков была переведена для поддержки бизнеса в области ПК. То, что осталось от встраиваемого бизнеса AMD, было переориентировано на семейство встроенных 186 80186 производные. Большая часть ресурсов AMD была сконцентрирована на их высокопроизводительных настольных клонах x86 с использованием многих идей и отдельных частей последней версии 29k для создания AMD K5.

Дизайн

Модель 29000 выросла из того же Berkeley RISC дизайн, который также привел к Sun SPARC и Intel i960.

Один элемент дизайна, используемый во всех Беркли - производные конструкции - это концепция зарегистрировать окна, метод, используемый для ускорения вызовы процедур существенно. Идея состоит в том, чтобы использовать большой набор регистры как стек, загружая локальные данные в набор регистров во время вызова и отмечая их как "мертвые" при возврате из процедуры. Значения, возвращаемые из подпрограмм, будут помещены на «глобальную страницу», восемь верхних регистров в SPARC (например). Конкурирующий ранний дизайн RISC от Стэндфордский Университет, то Стэнфордский MIPS, также рассмотрели эту концепцию, но решили, что улучшенные компиляторы могут более эффективно использовать регистры общего назначения, чем жестко зашитое окно.

В оригинальном дизайне Беркли, SPARC и i960 окна были фиксированного размера. Процедура, использующая только одну локальную переменную, по-прежнему будет использовать восемь регистров на SPARC, тратя зря этот дорогостоящий ресурс. Именно здесь 29000 отличался от этих более ранних проектов, используя переменный размер окна. В этом примере будут использоваться только два регистра: один для локальной переменной, другой для обратный адрес. Он также добавил больше регистров, включая те же 128 регистров для стека процедур, но добавив еще 64 для глобального доступа. Для сравнения, SPARC имел всего 128 регистров, а глобальный набор был стандартным окном из восьми. Это изменение привело к гораздо лучшему использованию регистров в 29000 при самых разных рабочих нагрузках.

29000 также расширил стек окна регистров стеком в памяти (и теоретически в кэше). Когда окно заполняется, вызовы будут выталкиваться с конца стека регистров в память и при необходимости восстанавливаться при возврате подпрограммы. Как правило, регистр 29000 был значительно более продвинутым, чем конкурирующие конструкции, основанные на концепциях Беркли.

29040 драм

Еще одно отличие конструкции Беркли состоит в том, что 29000 не содержит специального регистра кода состояния. Для этой цели можно использовать любой регистр, что позволяет легко сохранять условия за счет усложнения кода. Использовался буфер предварительной выборки инструкций, в котором хранилось до 16 инструкций, используемых для повышения производительности во время переходов - 29000 не включал никаких система прогнозирования ветвлений поэтому была задержка, если ветка была взята (и изначально это не было суперскалярный, поэтому он не может "работать с обеих сторон", как это принято в некоторых проектах). Буфер смягчил это, сохранив четыре инструкции с другой стороны ветви, которые можно было запустить мгновенно, пока буфер повторно заполнялся новыми инструкциями из памяти.

Версии

Первые 29000 были выпущены в 1988 году, включая встроенный MMU но плавающая точка поддержка была передана 29027 FPU. Юниты с неисправными MMU или BTC были проданы как 29005.

Линия была модернизирована 29030 и 29035, который включал 8КБ или 4 КБ кэша инструкций соответственно. В другом обновлении интегрирован FPU on-die и добавлен кэш данных 4 КБ для создания 29040.

Последней универсальной версией была 29050. Это было значительным обновлением оригинального дизайна, первым суперскалярный версия, которая может выполнять инструкции вышел из строя и умозрительно. До шести инструкций можно было работать одновременно на разных этапах конвейера, а четыре можно было исключить в любом цикле. 29050 также включает значительно улучшенный FPU. Изначально 29050 был доступен с тактовой частотой 25, 50 и 75 часов.МГц. Версия 100 МГц была представлена ​​позже.[1]

Несколько частей конструкции 29050 были использованы в качестве основы для K5 серия x86 -совместимые процессоры. В FPU сумматор и умножитель были перенесены с некоторыми изменениями компоновки, в FPU был добавлен механизм нанокода, чтобы приспособить сложные инструкции, найденные в x86, но не на 29050, в то время как остальная часть дизайна ядра использовалась вместе со сложным микрокод переводить инструкции x86 в 29k-like 'uops' на лету.

Honeywell 29KII - это ЦП на базе AMD 29050, который широко использовался в авионике реального времени.

  • Die фотографии

  • Am29000

  • Am29030

  • Am29040

  • Am29050

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Детар, Джим (31 октября 1994 г.). «AMD варит Superscalar 29K». Электронные новости.

внешняя ссылка