벨맥 32

Bellmac 32

Bellmac 32는 1980년 Bell Labs의 프로세서 사업부에서 개발한 마이크로프로세서이며 CMOS 기술을 사용하여 구현되었으며 32비트를 하나의 클럭 사이클로 이동할 수 있는 최초의 마이크로프로세서였습니다.마이크로프로세서는 15만개의 트랜지스터를 포함하고 있으며, "도미노 회로"를 사용하여 CMOS 설계 속도를 향상시켰습니다.C 프로그래밍 언어를 염두에 두고 설계되었습니다.그 생성 후, 벨맥 32A라고 불리는 개선된 버전이 생산되었고, 그 후 후속 버전인 "Hobbit" C-language Reduced Instruction Set Processor (CRISP)와 함께 취소되었다.

역사

Bellmac 32 프로세서는 AT&T 엔지니어가 3개의 다른 Bell 연구소에서 개발한 것입니다.인디안 힐(일리노이 주 네이퍼빌), 뉴저지 주 홀름델, 뉴저지 주 머레이 힐.

설계자들이 자동화 도구를 가지고 있지 않았기 때문에, 모든 칩 설계자들은 초기 설계를 완성하기 위해 색연필을 사용해야 했습니다.나중에 Steve Law는 초기 디자인의 디지털화를 돕는 컴퓨터 프로그램을 개발했습니다.

Bellmac 32의 개발은 도미노 로직이라고 불리는 새로운 회로 설계 기술을 만들어 냈고, 마이크로프로세서 생산의 돌파구로 여겨졌습니다.제조 중에 수행된 테스트에서는 클럭 주파수가 4MHz 목표 속도보다 더 높은 것으로 나타났습니다.그러나 제어 로직의 실장은 예상외로 복잡했다.이러한 합병증으로 인해 전체 칩이 완성되고 테스트되었을 때 최종 속도는 2MHz로 제한되었습니다.팀은 이를 진전이라고 생각했지만 AT&T의 초기 설계 목표를 달성하지 못했기 때문에 성공적이지 못했다.

후속 설계 회의에서 Bellmac 32A 프로젝트는 Bellmac 마이크로프로세서의 2세대로서 이루어졌습니다.이 프로젝트는 다시 한번 CMOS 기술을 선택하고 목표 클럭 주파수를 6.2MHz로 고정했습니다.트랜지스터와 저항의 크기를 최대화하고 상호 연결을 최소화하기 위한 조정은 규격을 충족하는 데 있어 기본이었습니다.엔지니어들은 큰 [1]방 바닥에 가로 20피트 세로 20피트의 공학 도면을 놓았다.완성된 회로에서 생산된 칩의 테스트는 설계 속도를 초과하여 7.8MHz,[2] 심지어 9MHz의 클럭 주파수에 도달했습니다.

AT&T가 해체된 후 Bell Labs는 Western Electric의 계열사가 되었습니다.이 변경으로 Bellmac 32는 WE 32000으로 이름이 변경되었습니다.업데이트된 칩 버전에는 WE 32100 및 WE 32200 프로세서가 포함되어 있습니다.

아키텍처

Bellmac32는 메인 메모리에 대한 접근을 제어하는 명령 페치 유닛과 프로세스를 감시하고 데이터를 조작하는 실행 유닛을 갖춘 파이프라인 아키텍처를 가진다.

명령 큐는 메모리에서 가져온 명령으로 채워집니다.주소 연산 장치는 주소 계산에 사용됩니다.

Bellmac 32 하드웨어는 컨텍스트 전환 중에 프로세스와 관련된 모든 명령, 데이터 및 등록 콘텐츠를 저장할 수 있었습니다.

레지스터

벨맥32는 프로그램 카운터와 15개의 범용 32비트 레지스터를 가진다.이들 중 3개는 운영체제를 지원하기 위해 사용되며 마이크로프로세서가 커널 모드일 때 사용할 수 있습니다.일부 명령에 의해 스택 포인터로 사용되는 다른 세 개의 레지스터가 있습니다.

지침들

이 마이크로프로세서에는 169개의 명령어가 있으며 C 프로그래밍 언어로 작성된 프로그램을 실행하도록 최적화되어 있습니다.따라서 문자열의 형식은 예를 들어 C언어 사양에 적합하다.

명령어에는 최대 3개의 오퍼랜드를 포함할 수 있습니다.프로세서에는 부동소수점 또는 10진수 산술 명령이 없으며 나중에 코프로세서에 의해 제공됩니다.

기억

Bellmac 32는 선형, 즉시 8, 16 또는 32비트, 등록, 레지스터 간접, 쇼트 시프트, 8, 16 또는 32비트의 절대 및 간접 변위 등 여러 유형의 메모리 어드레싱을 구현합니다.

사용.

WE 32x00 프로세서는 AT&T Computer Systems의 3B 시리즈 컴퓨터에 사용되었습니다.

서포트 칩

AT&T는 다음과 같은 WE 32x00 지원 칩과 [3]주변기기를 갖추고 있습니다.

  • WE 32101 / 32201 메모리 관리 유닛
  • WE 32103 DRAM 컨트롤러
  • WE 32104/32204 DMA 컨트롤러
  • WE 32106 / 32206 연산가속장치
  • WE 321SB VMEbus 싱글보드 컴퓨터

레퍼런스

  1. ^ http://greg.org/archive/2011/12/09/on_the_bellmac-32_and_perhaps_the_worlds_largest_plotter_pen_drawing.html
  2. ^ "First-Hand:The AT&T BELLMAC-32 Microprocessor Development - Engineering and Technology History Wiki". 13 January 2015.
  3. ^ "AT&T WE 32-Bit Microprocessors and Peripherals" (PDF). AT&T. August 1987.

외부 링크