1801 시리즈 CPU

1801 series CPU
RCA 1802와 혼동하지 마십시오. 1970년대 유사한 부품 번호를 가진 8비트 CPU.
1801
KL USSR K1801BM1 Ceramic.jpg
K1801VM1
일반 정보
시작됨1980년 이후
일반 제조업체
퍼포먼스
최대 CPU 클럭 속도2MHz ~ 12MHz
건축과 분류
명령 집합엘렉트로니카 NC,
LSI-11
물리적 사양
패키지

1801 시리즈 CPU는 고유의 엘렉트로니카 NC[ru] 마이크로아키텍처 코어에 기초한 16비트 소비에트 마이크로프로세서 제품군이었으나 DEC의 PDP-11 기계와 호환되는 바이너리였다.1980년에 처음 출시된 이 시리즈의 다양한 모델과 변형 모델들은 소비에트 연방의 가장 인기 있는 마이크로프로세서들 중 하나였으며 1980년대의 임베디드 시스템과 군사 응용 프로그램을 지배했다.그것들은 또한 그래프 작성 계산기 (Elektronika MK-85 [ru])와 산업용 CNC (Elektronika NC 시리즈)와 같이 매우 다른 분야에서도 사용되었지만, 그들의 가장 잘 알려진 용도는 SM EVM, DVK, UKNC, BK 계열과 같은 몇몇 소련의 범용 미니 컴퓨터 및 마이크로 컴퓨터 디자인에 있었다.이 프로세서는 인기 있는 엘렉트로니카 BK 홈 컴퓨터의 CPU로, 그리고 UNIX 세계를 종종 처음 보는 DVK 마이크로 컴퓨터 덕분에 소련과 그 당시 러시아 프로그래머들 사이에서 일종의 컬트적인 지위를 달성했다.

개발

이 CPU의 역사는 1970년대 초 젤레노그라드 특수컴퓨팅센터의 엔지니어 그룹이 D를 필두로 한 데서 비롯됐다.I. 유디츠키는 엘렉트로니카 NC-1이라고 불리는 그들의 첫 16비트 미니컴퓨터를 개발했다.SM EVM 시리즈와 직접 경쟁하기 위해 고안된 이 기계는 1973년에 처음 출시되었으며, 때때로 최초의 소비에트 연방 마이크로프로세서라고 불리는 비트 슬라이스 4비트 587 CPU를 사용했다.그 후손들은 인기가 있었고 다양한 통제 시스템과 통신 장비에 널리 사용되었다.그러나, CPU의 비트슬라이스 특성은 이러한 기계들을 특히 군사용 애플리케이션에서 다소 다루기 어렵게 만들었고, 단일 칩 마이크로프로세서의 필요성이 확인되었다.

1980년에 이 틈새인 K1801VE1을 채우기 위한 최초의 1801 CPU가 생산에 들어갔다.본질적으로 256바이트의 온칩 램, 2K ROM 및 기타 주변 회로가 장착된 마이크로컨트롤러로, 여전히 엘렉트로니카 NC 명령어 세트를 기반으로 하지만 이미 산업 표준으로 채택되어 있던 DEC의 Q-Bus의 소련 클론과는 호환이 가능했다. 즉, 다가올 일의 첫 신호였다.주변 회로는 마이크로컨트롤러가 아닌 범용 CPU로 주로 사용돼 업계 활용도가 저조해 칩을 단순화하기로 해 불필요한 장치를 다이에서 제거했다.그러나 그때쯤이면 모기업인 SCC는 이미 소련 산업을 괴롭혔던 파워게임에서 패했다.

그 성격상 소련 산업은 극히 관료적인 구조였기 때문에 의사결정 과정은 종종 기술적 또는 경제적 고려가 아니라 여러 조직과 관리들 사이의 영향력 게임의 결과에 의해 추진되었다.SCC는 기술적 성공과 디자인 인기에도 불구하고 적과 적이 없는 것은 아니었다.직원들은 서구 기술을 모방하고 역 엔지니어링하는 것을 싫어했지만, 전자 산업부 내의 많은 단체들은 그것을 필요를 충족시키기 위한 더 빠르고 안전한 방법이라고 주장했다.이들 집단은 결국 우세했고, 1976년 SCC는 본질적으로 해체되었고, 그 기술적 기반이 앙스트렘 공장으로 넘어가면서 일부 연구소는 (그들이 별로 필요하지 않은)정밀기술연구소(Research Institute of Precision Technology)에 가입했고, 다른 연구소는 새로 설립된 NPO Scientific Center의 연구 팔을 형성했다.

중단

이 갑작스런 개편으로 엘렉트로니카 NC 아키텍처(NC-1 기계를 기반으로 한 CNC에서만 계속되었으며, 일부는 오늘날까지 사용되고 있다)가 폐기되었고, PDP-11 호환성을 MEE 표준으로 채택하는 결과를 낳았는데, 이것은 러시아 문학에서 PDP 반란이라고 불리기도 한다.따라서, 새로운 단순화된 CPU에 대한 마이크로코드는 재설계되었고 LSI-11 명령 집합과 호환되도록 만들었다.새로운 프로세서는 1982년에 출시되었고 K1801 VM1로 지정되었다.600게이트 KR1801VP1(러시아어: кр1801впп1) 게이트 어레이로, 다양한 서포트 회로 구현에 사용되었던 64 Kib KR1801RE2 ROM 칩, 64 Kib K573RF3 EPROM으로 보완되었다.그들은 함께 1801년 가족 중 널리 사용되는 첫 세대를 구성했다.KR18101VP1 게이트 어레이는 나중에 다음과 같은 여러 두 번째 소스에 의해 제조되었다.엑시트온 파블로프스키 포사드, SEMZ 솔네쇼고르스크, 헝가리의 인터포스.[1]

기술적 특성

제품군의 모든 CPU는 엘렉트로니카 NC[ru]마이크로아키텍처 기반의 단일 칩 16비트미크로프로세서였지만, 첫 번째 CPU인 K1801VE1 마이크로컨트롤러만이 Electronica NC 명령어 세트를 사용했다.다른 사람들은 LSI-11 아키텍처를 구현하는 업데이트된 마이크로코드를 가지고 있다.클럭 속도, 명령어 세트에서 다양한 모델이 달랐다(첫 번째 모델은MUL그리고DIV명령어(예:), 패키지 및 주소 버스 폭(최신 모델에서는 22비트 주소 지정 지원).

K1801VE1

K1801VM1

KR1801VM1.
  • 지침 집합: LSI-11, 지원되는 EIS 지침:XOR,SOB,MUL(MUL은 희귀한 1801VM1G 모델에만 해당)
  • 기술: 5μm nMOS
  • 다이 크기: 5x5mm, 16646 트랜지스터[2]
  • 버스: ип и(Q-버스, 멀티플렉스)
  • 클럭 속도: 100kHz - 5MHz
  • 전압: +5V
  • 전원: 1.2W
  • 패키지: 42핀 세라믹 평면(K1801VM1, 위의 이미지) 또는 플라스틱 평면(KR1801VM1)
  • 변형:[3]: 202–206 [1]
    • A(ASA) — 최대 클럭 주파수 5MHz(포장에 점 1개로 표시되는 경우가 많음)
    • B(б) — 최대 클럭 주파수 4MHz
    • V(V) — 최대 클럭 주파수 3MHz
    • G(NOW) — 최대 클럭 주파수 5MHz;MUL지침이 지원됨(포장에 점 두 개로 표시됨)
  • 두 번째 소스:엑시트온 파블로프스키 포사드

K1801VM2

KM1801VM2.
  • 명령 집합: LSI-11 (MUL/DIV포함, ROM 인터럽트 루틴에 의해 구현된 FIS 코드)
  • 기술: 4μm nMOS(이후 CMOS 버전이 1806VM2로 지정됨)
  • 다이 크기: 5.3x5.35 mm, 18500 트랜지스터[4]
  • 버스: ип и(Q-버스, 멀티플렉스)
  • 클럭 속도: 2 — 10 MHz
  • 전압: +5V
  • 전원: 1.7W
  • 패키지: 40핀 CERDIP(KM1801VM2) 또는 PDIP(KR1801VM2, 군종 R1802VM2)
  • 두 번째 출처: SEMZ 솔네쇼고르스크

그것은 두 개의 다른 주소 공간과 그 사이를 빠르게 전환할 수 있는 능력을 가지고 있다.그것들은 마이크로코드가 아닌 섀도 ROM에서 인터럽트 핸들러로 처리된 지침과 함께 FIS 지침 서브셋 구현에 사용되었다.

KM1801VM3, CERDIP 마운트의 최신 모델 칩.
KN1801VM4 엔지니어링 샘플.
KA1801VM4 엔지니어링 샘플.

K1801VM3

  • 지침 집합: LSI-11; EIS 및 MMU (MTPD,MTPI,MFPD,MFPI포함됨
  • 기술: 4μm nMOS(Later CMOS 버전이 1806VM3U, 1806VM5U, N1836VM3로 지정됨)
  • 다이 크기: 6.65x8 mm, 28900 트랜지스터[5]
  • 버스: ип и(Q-버스, 멀티플렉스)
  • 클럭 속도: 4 — 6 MHz, 1991년 이후의 8 MHz
  • 전압: +5V
  • 전원: 1.7W
  • 패키지: 64핀 CERDIP(KM1801VM3) 또는 64핀 CQFP(N1801VM3)
  • 주소 버스: 22비트
  • 부동 소수점 코프로세서 지원

K1801VM4

  • K1801VM3, 32/64비트용 부동 소수점 코프로세서 6MHz(1991년 이후 8MHz)
  • 기술: nMOS(Later CMOS 버전이 1806VM4U 및 N1836VM4로 지정됨)
  • DEC PDP-11 FPU 지침 LDUB, LDSC, STA0, STB0 및 STQ0은 구현되지 않았다.
  • 패키지: 64핀 플라스틱 평면(KA1801VM4) 또는 64핀 CQFP(KN1801VM4)

추가 개발

N1806VM2.

1806년계 전동차

  • 1806 시리즈의 모든 장치는 CMOS 기술로 제조되며 +5V 전원 공급이 필요하다.
  • 1806VM2: 기능상 nMOS K1801VM2와 동일, 클럭 속도 5MHz, 42핀 세라믹 평면 패키지, 134636 트랜지스터[6][7][8][9]
  • N1806VM2: 기능적으로 NMOS K1801VM2와 동일함, 클럭 속도 5MHz, 64핀 CQFP, 134636 트랜지스터, Fizika Moscow에서 보조 소스로[6][7][8][9] 제조
  • 1806VM3U: 기능상 nMOS K1801VM3과 동일, 클럭 속도 8MHz, 64핀 CQFP[8]
  • 1806VM4U: 기능상 nMOS K1801VM4, 클럭 속도 8MHz, 64핀 CQFP[8]
  • 1806VM5U: 기능상 nMOS K1801VM3과 동일, 클럭 속도 16MHz, 64핀 CQFP[8]
  • 1801 시리즈에 대한 1801VP1과 마찬가지로 1806 시리즈에 대한 주변 기능은 게이트 어레이 1806VP1(러시아어: 18066п1), 1806KhM1(러시아어: 1806хм1)을 사용하여 구현된다.BTs1, 러시아어: 1806бц1) [6]및 1582VZh3(러시아어:[7] 1582вж3).

KA1013VM1

KA1013VM1

1836년 전동차

  • 1836 시리즈의 모든 장치는 CMOS 기술로 제조되며 +5V 전원 공급이 필요하다.그들은 피지카 모스크바에 의해 제2의 공급원으로 제조된다.
  • N1836VM3: 기능상 NMOS K1801VM3과 동일, 클럭 속도 25MHz, 64핀 CQFP[1][7][11]
  • N1836VM4: 기능상 NMOS K1801VM4, 클럭 속도 16MHz, 64핀 CQFP[7][11]
  • 다이 포토

  • K1801VM1

  • KM1801VM2.

  • KM1801VM3

  • N1806VM2.

사용하다

이러한 CPU는 다음에서 사용됨:

참고 항목

참조

  1. ^ a b c "1801ая серия" [1801 Series] (in Russian). Retrieved 11 July 2016.
  2. ^ "Цифровая археология: 1801 и все-все-все" [Digital archeology: 1801 and all-all] (in Russian). Retrieved 16 January 2019.
  3. ^ Ниссельсон, Л.И. (1989). Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы [Digital and analog integrated circuits] (in Russian). Радио и связь. ISBN 5256002597.
  4. ^ "Цифровая археология: 1801 и все-все-все" [Digital archeology: 1801 and all-all] (in Russian). Retrieved 16 January 2019.
  5. ^ "Цифровая археология: 1801 и все-все-все" [Digital archeology: 1801 and all-all] (in Russian). Retrieved 16 January 2019.
  6. ^ a b c "1806ая серия" [1806 Series] (in Russian). Retrieved 11 July 2016.
  7. ^ a b c d e "Компоненты микропроцессорных систем" [Components for microprocessor systems] (in Russian). Moscow: NPO Fizika. Retrieved 22 November 2016.
  8. ^ a b c d e "Integrated circuits (IC) for computing devices". Zelenograd: Techno unity. Retrieved 25 November 2016.
  9. ^ a b "16-разрядный LSI/2-совместимый микропроцессор" [16-bit LSI/2-compatible microprocessor] (in Russian). Zelenograd: Angstrem. Archived from the original on 15 May 2016. Retrieved 22 November 2016.
  10. ^ Нефедов, А.В. (2000). Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги. Том 07. Серии К700-К1043 [Integrated circuits and their foreign equivalents. Volume 07. Series K700-K1043.] (in Russian). Moscow: ИП РадиоСофт. ISBN 5-93037-003-6. Retrieved 21 October 2016.
  11. ^ a b "16-разрядный LSI-11/23-совместимый комплект" [16-bit LSI-11/23-compatible series] (in Russian). Zelenograd: Angstrem. Archived from the original on 15 May 2016. Retrieved 22 November 2016.
  12. ^ "Russian Computers on the Buran Shuttle". CPU Shack. 20 February 2011. Retrieved 24 November 2016.
  13. ^ "SCIENCE & TECHNOLOGY - EUROPE & LATIN AMERICA". Defense Technical Information Center. 22 June 1987. pp. 66–75. Retrieved 12 February 2018.

외부 링크