IBM ROMP

IBM ROMP
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롬프
디자이너IBM
비트32비트
소개했다상업적으로 1986년 1월; 36년 전 (1986-01)
디자인RISC
유형등록-등록
인코딩변수(2바이트 또는 4바이트 길이)
분기조건코드
페이지 크기4KB
개방하다아니요.
레지스터
일반목적16×32비트
롬프

ROMP는 1970년대 후반 IBM이 설계한 축소된 명령 집합 컴퓨터(RISC) 마이크로프로세서다.Research OPD 미니프로세서(창간에서 협업한 두 개의 IBM 부문 이후, IBM Research and Office Products Division[OPD]])와 032로도 알려져 있다.[1]ROMP는 원래 사무용 장비와 소형 컴퓨터용으로 개발되었으며,[2][citation needed] IBM Office System/6 워드프로세서 시스템에서 사용된 1970년대 중반 IBM OPD Mini Processor 마이크로프로세서의 후속작용으로 개발되었다.첫 번째 예는 1981년에 사용 가능하게 되었고, 1986년 1월에 발표된 IBM RT PC에서 처음으로 상업적으로 사용되었다.한동안 RT PC는 ROMP가 IBM Personal Computer에서 발견된 인텔 8088을 대체하는 개인용 컴퓨터로 계획되었다.그러나 RT PC는 나중에 공학적이고 과학적인 워크스테이션 컴퓨터로 재배치되었다.이후 CMOS 버전의 ROMP는 1988년에 도입된 IBM 6152 Academic System의 코프로세서 보드에 처음 사용되었고, 이후 RT PC의 일부 모델에 등장했다.

역사

ROMP에 관한 아키텍처 작업은 1977년 늦은 봄, IBM Research의 801 RISC 프로세서(두문자어로 "Research"를 정의)의 스핀오프로서 시작되었다.대부분의 아키텍처 변경은 바이트 효율성에 대한 16비트 지침을 추가하는 등 비용 절감을 위한 것이었다.원래의 ROMP는 24비트 아키텍처를 가지고 있었지만, 개발 몇 년 후 명령 집합은 32비트로 변경되었다.[3]

최초의 칩은 1981년 초에 준비되었고, ROMP가 최초의 산업용 RISC가 되었다.이 프로세서는 1984년[4] ROMP의 국제고체회로학회에서 1986년에 도입된 IBM RT PC 워크스테이션의 프로세서로 상업용 제품에 처음 등장한 것으로 밝혀졌다.RT PC 생산의 예를 제공하기 위해, 1985년에 ROMP와 그것의 MMU의 대량 생산이 시작되었다.[4]ROMP 설계의 완료와 RT PC의 도입 사이의 지연은 RT PC와 그 운영 체제(OS)에 대한 지나치게 야심적인 소프트웨어 계획에 의해 야기되었다.이 OS는 하드웨어를 가상화하고 여러 개의 다른 운영 체제를 호스팅할 수 있었다.가상화라고 불리는 이 기술은 메인프레임 시스템에서 흔히 볼 수 있는 것이지만, 21세기에 들어서야 소규모 시스템에서 인기를 얻기 시작했다.개선된 CMOS 버전의 ROMP는 IBM 6152 Academic System 워크스테이션에서 처음 사용되었고, 이후 RT PC의 일부 모델에서 사용되었다.

IBM Research는 1985년에 처음 세부적으로 최대 512개의 프로세서를 지원했던 초기 실험 확장형 공유 메모리 멀티프로세서인 RP3에 ROMP를 사용했고 1988년에 작동했던 실험용 NUMA 멀티프로세서인 ACE에 CMOS 버전을 사용했다.[5]

건축

ROMP의 아키텍처는 IBM Research 801 minicomputer의 원본 버전에 기초하였다.주요 차이점은 큰 단어 크기(24비트 대신 32비트)와 가상 메모리 포함이었다.[6]아키텍처는 8비트, 16비트 및 32비트 정수, 32비트 주소 지정 및 40비트 가상 주소 공간을 지원했다.명령 포인터 레지스터와 32비트 범용 레지스터 16개가 있었다.마이크로프로세서는 118개의 간단한 16비트 및 32비트 명령으로 제어되었다.[7]

ROMP의 가상 메모리는 4,096 256MB 세그먼트로 구성된 40비트(1TB) 주소 공간을 가지고 있다.40비트 가상 주소는 32비트 ROMP 계산 가상 주소에서 저차 비트 28개로 12비트 세그먼트 식별자를 연결함으로써 MMU에서 형성된다.세그먼트 식별자는 32비트 ROMP 계산 가상 주소의 4개의 고차 비트로 어드레싱된 MMU에 저장된 16개 세그먼트 식별자 집합에서 얻는다.[8]

실행

ROMP는 3단 파이프라인을 갖춘 스칼라 프로세서다.[7]첫 번째 단계에서는 16바이트 명령 프리페치 버퍼에 지침이 있을 경우 범용 레지스터 파일 읽기에서 명령을 가져오고 디코딩하고 피연산자를 삭제했다.명령 프리페치 버퍼는 ROMP가 액세스하지 않을 때마다 메모리에서 32비트 단어를 읽는다.[7]지시사항은 2단계에서 실행되었고, 3단계에서는 범용등록기 파일에 다시 작성되었다.ROMP는 바이패스 네트워크를 사용했으며 종속 명령의 연속 실행을 지원하기 위해 레지스터 파일 읽기 및 쓰기를 적절하게 예약했다.[7]대부분의 등록 대 등록 지침은 한 사이클로 실행되었다. 118개 지침 중 84개는 단일 주기 지연 시간을 가졌다.[9]ROMP에는 IBM이 개발한 동반자 집적회로가 있었는데, 이 집적회로는 개발 중에 코드명 로제타(Rosetta)로 명명되었다.[10]로제타는 MMU(메모리 관리 단위)로 ROMP에 주소 변환 설비, 번역 룩애사이드 버퍼, 스토어 버퍼 등을 제공했다.[7]

ROMP와 Rosetta는 원래 두 가지 수준의 금속 인터커넥트를 가진 IBM 2μm 실리콘-게이트 NMOS 기술로 구현되었다.[11][4]ROMP는 45,000개의 트랜지스터로 구성되며 7.65 × 7.65 mm 크기(58.52 mm2)이며, 로제타는 61,500개의 트랜지스터로 구성되며 9.02 × 9.02 mm 크기(81.36 mm2)이다.둘 다 135핀 세라믹 핀 격자 배열로 포장되어 있다.[4]후에 CMOS 버전의 ROMP와 Rosetta가 개발되었다.

참조

  1. ^ Heberlein, Larry (October 1986). "A programmer's view of the PC RT chip". Computer Language. Vol. 3, no. 10. pp. 41–46.
  2. ^ Hester, P.D.; Simpson, Richard O.; Chang, Albert. "The IBM RT PC ROMP and Memory Management Unit Architecture". In Waters, Frank (ed.). The IBM RT Personal Computer Technology, Form No. SA23-1057 (PDF). p. 48.
  3. ^ Waldecker, D.E.; Woon, P.Y. "ROMP/MMU Technology Introduction". In Waters, Frank (ed.). The IBM RT Personal Computer Technology, Form No. SA23-1057 (PDF). p. 44.
  4. ^ a b c d Bambrick, Richard (27 January 1986). "IBM's New RISC Processor Based on 10-Year Project". Electronic News.
  5. ^ Lerman, G.; Rudolph, L. (1993). Parallel Evolution of Parallel Processors. Springer Science & Business Media. p. 146. ISBN 9781461528562.
  6. ^ Dewar, Robert B.K.; Smosna, Matthew. Microprocessors: A Programmer's View. McGraw-Hill. p. 378.
  7. ^ a b c d e Furber, Stephen (1989). VLSI RISC Architecture and Organization. CRC Press. pp. 106–109. ISBN 9780824781514.
  8. ^ Tabak, Daniel (1987). RISC Architecture. Research Studies Press. pp. 102–103.
  9. ^ Seymour, Jim (10 June 1986). "RISC Architecture". PC Magazine. p. 113.
  10. ^ Chandler, David (1986). "The ROMP Is Not Just A Lark". UNIX Review.
  11. ^ Waters, Frank (ed.). The IBM RT Personal Computer Technology. p. 8.

외부 링크