PA-7100LC
PA -7100LC är en mikroprocessor som implementerar PA-RISC 1.1 instruktionsuppsättningsarkitekturen (ISA) utvecklad av Hewlett-Packard (HP). Den är också känd som PCX-L och med dess kodnamn, Hummingbird . Den designades som en lågkostnadsmikroprocessor för billiga system. De första systemen med PA-7100LC introducerades i januari 1994. Dessa system använde 60 och 80 MHz delar. En 100 MHz-del debuterade i juni 1994. PA-7100LC var den första PA-RISC-mikroprocessorn som implementerade MAX-1 multimediainstruktionerna, en tidig multimediainstruktionsuppsättning för enkel instruktion, multiple data (SIMD) som gav instruktioner för att förbättra prestandan av MPEG- videoavkodning.
PA-7100LC var baserad på PA-7100 . Stora förbättringar var förbättrad superskalär exekvering och en extra heltalsenhet. PA-7100LC implementerade också arkitektoniska förbättringar, inklusive MAX-1 multimediainstruktioner, minnessidor som inte kan cachelagras och bi-endian- stöd. Superskalär exekvering förbättrades genom att lägga till den extra heltalsenheten och modifiera styrlogiken så att två heltalsinstruktioner, två lastlagerenheter eller ett heltal och ett lastlager kan utfärdas i en cykel utöver de befintliga instruktionskombinationerna som stöds av PA-7100.
Ett antal modifieringar gjordes på kretsar härledda från PA-7100LC. Framträdande, flyttades enhetsmultiplikatorn modifierades för att ta upp mindre yta genom att halvera trädet av bär-sparadderare som summerade delprodukterna av mantissan . Denna förenkling lämnade latensen för enkelprecisionsmultiplikationer oförändrad (två cykler), men ökade latensen för dubbla precisionsmultipliker till tre cykler. Prestandaförlusten ansågs acceptabel eftersom PA-7100LC designades för multimediaarbetsstationer i mellanklassen där enkelprecisionsmultiplikationer är vanligare. Integrerad on-die för att sänka kostnaderna är en minneskontroller som stöder upp till 2 GB minne och en I/O-kontroller.
Organisationen av cacharna skiljer sig från den för de flesta HP-designade PA-RISC-processorer. De stora externa instruktions- och datacacharna har ersatts av en on-die-instruktionscache med en kapacitet på 1 KB och en stor extern cache på 8 KB till 2 MB. Den externa cachen är enhetlig och innehåller både instruktioner och data.
PA-7100LC består av 900 000 transistorer och mäter 14,2 x 14,2 mm för en yta på 201,64 mm 2 . Den tillverkades av HP i deras 0,8 μm tre-nivå metall CMOS26B process. PA-7100LC är förpackad i ett 432-stifts keramiskt stiftsystem .
PA-7300LC
PA -7300LC var en vidareutveckling av PA-7100LC. Den introducerades i mitten av 1996 som en low-end till mid-range mikroprocessor som kompletterar high-end PA-8000 i HP:s arbetsstationer och servrar. PA-7300LC integrerar en förbättrad PA-7100LC, 64 KB instruktions- och datacacher, L2-cachekontroller, minneskontroller och en GSC-busskontroller på ett enda chip. Det var den första PA-RISC-mikroprocessorn som inkluderade någon betydande mängd on-chip-cache. L2 unified cache var valfritt och kunde skyddas av paritet. Det kan byggas från register-till-register, genomflöde eller asynkront SRAM.
PA-7300LC innehöll 9,2 miljoner transistorer, varav 1,2 miljoner används i logik och 8 miljoner används i cachen; och mättes 15,3 x 17,0 mm för en yta av 260,1 mm 2 . Den tillverkades av HP i deras CMOS14C-process, en 0,5 µm, 3,3 V, fyra-lagers metall CMOS-process.
- Gwennap, Linley (24 januari 1994). "Ny PA-RISC-processor avkodar MPEG-video". Mikroprocessorrapport . s. 16–17.
- Gwennap, Linley (13 november 1995). "Integrerad PA-7300LC driver HP Midrange". Mikroprocessorrapport .
- Hollenbeck, D. et al. (1996). "PA7300LC integrerar cache för kostnad/prestanda". COMPCON '96 sammanfattning av tekniska papper .
- Josephson, D.; Storey, M.; Dixon, D. (1995). "Mikroprocessor IDDQ-testning: en fallstudie". IEEE Design & Test av datorer .
- Josephson, DD; Dixon DJ; Arnold BJ (1993). "Testa funktioner för HP PA7100LC-processor". Proceedings of IEEE International Test Conference .
- Kever, W. et al. (1997). "En 200 MHz RISC-mikroprocessor med 128 kB on-chip cacher". ISSCC sammanfattning av tekniska papper .
- Knebel, P. et al. (1993). "HP:s PA7100LC: en lågpris superskalär PA-RISC-processor". COMPCON Spring '93 Digest of Papers .
- Knebel, P. et al. (1995). " PA 7100LC-mikroprocessorn: en fallstudie av IC-designbeslut i en konkurrensutsatt miljö" . hpjournal april 1995".
- Lee, RB (1995). "MPEG-video i realtid via mjukvaruupplösning på en PA-RISC-processor".
- Lee, RB (april 1995). "Accelerera multimedia med förbättrade mikroprocessorer". IEEE mikro .
- Meneghini, T.; Josephson, D. (1997). "IDDQ-testning av en 180 MHz HP PA-RISC mikroprocessor med redundansprogrammerade cacher". IEEE International Workshop om IDDQ Digest of Technical Papers .
- Undy, S. et al. (april 1994). "En billig grafik- och multimediaarbetsstationschipset". IEEE mikro .
- PA-7100LC PA-RISC-processor OpenPA.net
- PA-7300LC PA-RISC-processor OpenPA.net
externa länkar
Hummingbird: A Low-Cost Superscaler PA_RISC Processor, föreläsning av Stephen Undy