R3000

R3000
R3000
디자이너MIPS 컴퓨터 시스템
비트32비트
설계.RISC

R3000은 MIPS Computer Systems가 개발한 32비트 RISC 마이크로프로세서 칩셋으로 MIPS I 명령 세트 아키텍처(ISA)를 구현했습니다.1988년 6월에 도입된 MIPS는 R2000에 이어 두 번째 MIPS 구현입니다.20, 25, 33.33MHz로 작동했습니다.

MIPS 1 명령어세트는 현재의 80x86 및 680x0 아키텍처에 비해 작고 일반적으로 사용되는 동작만 인코딩하며 몇 가지 어드레싱 모드를 지원합니다.고정 명령 길이와 3종류의 명령 형식만 조합하여 명령 디코딩 및 처리를 단순화합니다.5단계 명령 파이프라인을 채택하여 사이클당 1개의 명령에 근접하는 속도로 실행할 수 있었습니다.그것은 그 당시로서는 이례적인 일입니다.

이 MIPS 세대는 최대 4개의 공동 프로세서를 지원합니다.R3000 마이크로프로세서에는 CPU 코어와 더불어 Translation Lookaside Buffer와 메모리 관리 [1]유닛을 포함한 제어 프로세서(CP)가 포함되어 있습니다.CP는 코프로세서로서 기능합니다.CP 외에 R3000은 2개의 다른 외부 코프로세서와 [2]함께 외부 R3010 수치 코프로세서를 지원할 수도 있습니다.

R3000 CPU에는 레벨1 캐시가 포함되어 있지 않습니다.대신 온칩 캐시 컨트롤러는 각각 최대 256KB의 외부 데이터와 명령 캐시를 작동시킵니다.같은 클럭 사이클 중에 양쪽 캐시에 액세스 할 수 있습니다.

R3000은 큰 성공을 거두어 많은 기업이 워크스테이션과 서버에서 사용하고 있습니다.포함된 사용자:

R3000은 임베디드 마이크로프로세서로도 사용되었습니다.기술의 진보로 고성능 시스템에서 더 이상 사용되지 않게 되자, 저비용 설계에서 계속 사용되었습니다.LSI Logic 등의 기업은 임베디드 시스템 전용으로 R3000의 파생 모델을 개발했습니다.

R3000은 R2000의 한층 더 발전된 것으로, TLB가 커지고 외부 캐시에 대한 버스가 고속화되는 등, 약간의 개선이 있었습니다.R3000 다이는 115,000개의 트랜지스터를 포함했으며 약 75,000 평방 밀(482 mm)[6]의 크기를 측정했습니다.MIPS는 팹리스 반도체 회사였기 때문에 R3000은 Integrated Device Technology(IDT), LSI Logic, NEC Corporation, Performance Semiconductor 등의 MIPS 파트너에 의해 제조되었습니다.두 가지 수준의 알루미늄 인터커넥트를 사용하여 1.2μm의 상보 금속 산화물 반도체(CMOS[1]) 공정으로 제작되었습니다.

MIPS R3000A 다이샷

비임베디드 애플리케이션용 R3000의 파생 모델에는 다음이 포함됩니다.

  • R3000A - 1989년에 도입된 MIPS에 의한 추가 개발.최대 40MHz의 클럭 주파수로 동작했습니다.
  • PR3400 - Performance Semiconductor에 의해 1991년 5월에 소개되었으며 최대 40MHz의 성능을 제공합니다.Performance Semiconductor PR3000A 및 PR3010A를 단일 다이에 통합했습니다.

임베디드 기기용 R3000의 파생 모델은 다음과 같습니다.

  • PR31700 - Philips Semiconductors의 75MHz 마이크로 컨트롤러.0.35μm 공정으로 제작되어 208핀 LQFP로 공급되었으며, 3.3V에서 작동하며 0.35W만 방산되었습니다.
  • RISController - IDT의 로우엔드 마이크로 컨트롤러 패밀리.모델에는 R3041, R3051, R3052, R3071 및 R3081이 포함됩니다.
  • TX3900 - 도시바의 마이크로 컨트롤러.
  • Mongoose-V - 우주선에 사용하기 위해 방사선을 강화 및 확장한 10-15 MHz CPU로, 오늘날에도 NASA의 뉴 호라이즌스 우주 탐사선과 같은 응용 분야에서 사용되고 있습니다.

레퍼런스

  1. ^ a b Jurij Šilc; Borut Robič; Theo Ungerer (1999). Processor Architecture: From Dataflow to Superscalar and Beyond. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. p. 38. ISBN 978-3-540-64798-0.
  2. ^ Rowen, Chris; Johnson, Mark; Ries, Paul (June 1988). "The MIPS R3010 Floating-Point Coprocessor". IEEE Micro. The Institute of Electrical and Electronic Engineers. 8 (3): 53–62. ISSN 0272-1732. Retrieved 24 April 2022.
  3. ^ Sharma, Aashish (21 July 2015). "The Original PlayStation CPU is Powering New Horizons". Fossbytes.
  4. ^ Tomson, Iain (14 January 2015). "PlayStation-processor-powered plutonium probe prepares Pluto pics". The Register.
  5. ^ Dockrill, Peter (17 July 2015). "NASA's New Horizon Probe Made It to Pluto With a PlayStation CPU For a Brain". Science Alert.
  6. ^ Michael Slater, ed. (1992). A Guide to RISC microprocessors. Academic Press, Inc. p. 129. ISBN 978-0-12-649140-1.

추가 정보