모토로라 68060

Motorola 68060
MC68060RC50.jpg
모토로라 MC68060RC50
일반 정보
개시.1994
설계자모토로라
성능
최대 CPU 클럭 속도50MHz~75MHz, 최대 133MHz 오버클럭[1][2]
아키텍처 및 분류
어플데스크톱 컴퓨터 및 임베디드 시스템
명령 집합모토로라 68000 시리즈
제품, 모델, 변종
변종
  • 68LC060 및 68EC060
역사
전임자모토로라 68040
후계자Power PC
Motorola 68EC060 마이크로프로세서

Motorola 68060은 1994년에 [3]출시된 Motorola의 32비트 마이크로프로세서입니다.Motorola 68040의 후속 기종으로 68000 시리즈의 최고 성능 멤버입니다.68LC060과 68EC060의 두 가지 파생 모델이 생산되었습니다.

아키텍처

명령어 세트와 아키텍처에 대한 자세한 내용은 Motorola 68000 시리즈를 참조하십시오.

LC(Low-Cost) 버전에는 FPU[4] 및 EC(Embedded Controller)가 없고 MMU 및 FPU가 없는 버전이 있습니다.68060 디자인은 Joe Circello가 주도했습니다.

68060은 대부분의 아키텍처 기능을 P5 Pentium과 공유합니다.둘 다 매우 유사한 슈퍼스칼라 순서의 이중 명령 파이프라인 [3]구성과 복잡한 명령을 실행 전에 간단한 명령으로 분해하는 명령 디코더를 가지고 있다.단, 중요한 차이점은 68060 FPU는 파이프라인되지 않기 때문에 부동소수점 어플리케이션에서는 Pentium보다 최대 3배 느리다는 것입니다.이와는 대조적으로 68060에서는 정수 곱셈과 비트 이동 명령이 훨씬 더 빠릅니다.68060은 주소 생성 장치(AGU)에서 간단한 명령을 실행하여 ALU 2사이클 전에 결과를 제공할 수 있습니다.68060 개발에서는 어떤 명령이 퍼포먼스 최적화에 가장 적합한지에 대한 단서를 얻기 위해 대량의 상용 컴파일 코드를 분석했습니다.

Pentium과 비교하여 68060은 혼합 코드에서 더 나은 성능을 발휘할 수 있습니다. Pentium의 디코더는 모든 기회에 FP 명령을 실행할 수 없기 때문에 FPU는 ALU와 같이 슈퍼스케일러가 아닙니다.68060의 비파이프라인 FPU가 명령을 수신할 수 있는 경우 디코더를 통해 명령을 발행할 수 있습니다.즉, 68060의 최적화가 용이하다는 것을 의미합니다.프로그래머가 편리한 경우 명령 지연을 잘 이해하는 것 외에 FP 명령이 발행되는 것을 막는 규칙은 없습니다.다만, 적절히 최적화되어 스케줄 된 코드를 사용하면, Pentium 의 FPU 는, 68060 의 FPU 의 클럭 스루풋을 2배로 할 수 있습니다.

68060은 범용 68000 시리즈의 마지막 개발품이며, 파워를 위해 포기되었습니다.PC칩일부 최신 모델의 Amiga 머신 및 Amiga 액셀러레이터 카드, 일부 Atari ST 클론 및 Falcon 액셀러레이터 보드(CT60/CT63/CT60e, 2015년에 개발) 및 Alpha Microsystems 멀티유저 컴퓨터의 매우 최신 모델에서도 사용되었지만, Apple Inc.와 Unix는 다양한 환경으로 이행했습니다.68060을 사용할 수 있을 때까지의 RISC 플랫폼.68060은 Motorola의 0.6µm 제조 공정에서 50MHz로 도입되었습니다.몇 년 후 0.42µm로 축소되었고 클럭 속도는 66MHz와 75MHz로 향상되었습니다.일부 사용자는 최대 120 또는 133MHz의 [5][6]68060 CPU(마스크: 71E41J)를 오버클럭할 수 있었습니다.

임베디드 시스템을 위한 기본 코어의 개발은 계속되고 있습니다.여기에서는, 설계 전체의 복잡성과 전력 요건을 경감하기 위해서, 다수의 주변기기의 인터페이스와 조합하고 있습니다.각각 다른 인터페이스 세트를 가진 많은 칩들이 ColdFire와 DragonBall이라는 이름으로 판매된다.

역사

두 번째 자리부터 마지막 자리까지(68000, 68020, 68040, 68060)의 모델 번호는 680x0 코어 아키텍처의 주요 리비전용으로 예약되어 있습니다.두 번째에서 마지막 자리까지 홀수인 모델 번호(68010, 68030)는 이전 칩 아키텍처로 업그레이드하기 위해 예약되었습니다.68050이나[3] 68070은 모토로라에서 생산된 적이 없습니다.

예를 들어, Motorola 68010(및 무명 68012)은 68000으로 루프 명령이 개선되었으며 페이지 장애 시 명령을 일시 중단한 후 계속할 수 있어 적절한 MMU 하드웨어에서 가상 메모리를 사용할 수 있습니다.그러나 핵심 아키텍처의 주요 돌출부는 없었습니다.마찬가지로 Motorola 68030은 MMU와 작은 데이터 캐시(256바이트)가 온칩으로 이동된 68020의 프로세스 개선을 나타냅니다.68030은 최대 50MHz의 속도 등급으로 출시되었습니다.

그러나 68000/68010에서 68020/68030으로 뛰어오른 것은 개개의 변화가 무수히 많은 대대적인 개편을 의미합니다.

68060이 생산될 무렵 모토로라는 68000 패밀리 개발을 포기하고 PowerPC를 선택했습니다.68060은 Motorola의 마지막 68000 패밀리 프로세서입니다.

시그네틱스(필립스)는 68000 기반의 변종을 제작해 68070이라고 다소 헷갈리게 이름 붙였다.다소 개선된 68000 CPU, 심플한 온칩 MMU 및 I²C 버스 컨트롤러를 포함하고 있습니다.이 제품은 68060보다 훨씬 전에 출시되었으며 CD-i 콘솔과 같은 일부 가전 제품에서 주로 임베디드 프로세서로 사용되었습니다.

사용.

Chyron의 iNFiNiT!, Max! 및 Maxine!시리즈의 텔레비전 문자 생성기는 68060을 메인 프로세서로 사용합니다.이러한 캐릭터 생성기는 많은 미국 텔레비전 방송사의 제휴 [7]방송국에 고정 장치였습니다.

데스크톱에서 68060은 Amiga [8]Technologies가 생산하는 Amiga 4000T의 일부 변형에 사용되며 다른 Amiga 모델에서는 서드파티 업그레이드로 사용할 수 있습니다.또한 Amiga 클론 DraCo 비선형 비디오 [9]시스템에도 사용됩니다.

그 Q60과 유사한 느린 출발로부터 68K 구조의 기능을 최대한 68060에 대한 궁극적인 속도;이68060-based motherboards[10]—at 66MHz또는non-FPU 68LC060 선택하는 반면에 동일한 운영 체제를 실행하는 80MHz—are으로 100배나 빠른 싱클레어 죽음이다보다 overclocked에 싱클레어 멋지다 디자인을 연장했다.[11][12][13]

68060은 Nortel Meridian 1 옵션 51, 61 및 81의 대규모 사무실 PBX 시스템에서 사용되었으며 CP3 및 CP4 코어 프로세서 보드에 전원을 공급했습니다.PBX의 폴트 톨러런스를 실현하기 위해서, 각각 68060을 탑재한 이러한 보드 쌍을 사용할 수 있습니다.이는 이전의 Meridian 1 코어가 다른 Motorola 칩을 사용했기 때문에 논리적인 응용 프로그램이었다.이후 Nortel은 인텔 프로세서를 사용하도록 아키텍처를 변경했습니다.[14]

Motorola Vanguard 6560 멀티프로토콜 라우터는 50MHz 68EC060 프로세서를 사용합니다.

Motorola MVME-17x 및 Force Computer SYS68K VMEbus 시스템은 68060 CPU를 사용합니다.

변종

68EC060

68EC060은 Motorola 68060 마이크로프로세서 버전으로 임베디드 컨트롤러(EC) 전용입니다.FPU도 MMU도 없다는 점에서 68060과는 다릅니다.그 때문에, 코스트도 저렴하고 소비 전력도 적게 됩니다.

68LC060

68LC060은 FPU가 없는 Motorola 68060 마이크로프로세서의 저가 버전입니다.이로 인해 비용이 적게 들고 전력 소비도 줄어듭니다.

피처 테이블

변종 MMU FPU 최대 주파수
68060 네. 네. 75MHz 또는 133MHz 오버클럭
68LC060 네. 아니요. 75MHz 또는 133MHz 오버클럭
68EC060 아니요. 아니요. 75MHz 또는 133MHz 오버클럭

기술 데이터

CPU 클럭 레이트 공식: 50, 66, 75 MHz

오버클럭: 66(rev1-2), 80(rev3-4), 110, 120 및 133MHz(rev5-6)

전압 공급
  • Vcore 3.3 V
  • I/O 5 V
온도 -40°C .. 70°C(현재 마스크의 경우 85°C)
로직 패밀리 스태틱 CMOS
생산 공정 CMOS 0.6μm 이후 0.42μm
칩 캐리어 PGA 206 (68040과 호환), TBGA 304 31*31*1.7P1.27
어드레스 버스 32비트
데이터 버스 32비트
명령 집합 CISC
캐시
  • 8 KB DCache (4 웨이 어소시에이션)
  • 8 KB ICache (4 웨이 어소시에이션)
  • 96 바이트 FIFO 명령 버퍼
  • 256 엔트리 브랜치캐시
  • 64 엔트리 ATC*MMU 버퍼(4방향 연관성)
등록하세요
  • 주소 조작용 10 (7세대, 2스택, 1PC)
  • 8 데이터 조작용
  • CPU 플래그(상태 레지스터)의 경우 1
트랜지스터 ~2,500,000
성능
  • 최대 88 MIPS (66 MHz 시)
  • 최대 110 MIPS(75 MHz 시)
  • 66 MHz에서 최대 36 MFlops
  • 120 MHz에서 최대 160 MIPS[15]
  • 최대 177 MIPS (133 MHz 시) (추정)

ATC = 주소 변환 캐시

레퍼런스

  1. ^ "Welcome to the Natami / Amiga Forum". Archived from the original on 2011-06-13. Retrieved 2011-06-13.
  2. ^ "68060 Masken und Fakes". Retrieved 2017-08-11.
  3. ^ a b c Anderson, A. John (1994). Foundations of computer technology. CRC Press. p. 70. ISBN 978-0-412-59810-4. Retrieved 2009-05-18.
  4. ^ "motorola.com.cn - Motorola, Standard Embedded Controller Selector Guide, Quarter 4 2001" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2004-12-10. Retrieved 2010-11-29.
  5. ^ "Welcome to the Natami / Amiga Forum". Archived from the original on 2011-06-13. Retrieved 2011-06-13.
  6. ^ "68060 Masken und Fakes". Retrieved 2017-08-11.
  7. ^ "Microsoft, Intel set telecom plan with Nortel, HP - Mar. 15, 1999". money.cnn.com. Retrieved 2018-05-12.
  8. ^ amiga.resource.cx - Amiga 하드웨어 데이터베이스, Amiga 4000t
  9. ^ amiga.resource.cx - Amiga 하드웨어 데이터베이스, DraCo (68060@50/66 128128M)
  10. ^ Linux 및 Qdos용 68060 기반 메인보드
  11. ^ Qdos 클래식
  12. ^ Q60 Linux 포트
  13. ^ Amiga 68000의 Qdos..68060
  14. ^ "Intel And Nortel Networks To Enable Next Generation Networks". newsroom.intel.com. Retrieved 2019-10-10.
  15. ^ "Welcome to the Natami / Amiga Forum". Archived from the original on 2011-06-13. Retrieved 2011-06-13.

외부 링크