PA-RISC
PA-RISC este o arhitectură cu microprocesor dezvoltată de Hewlett-Packard Systems și VLSI Technology Operation . După cum se indică prin nume, procesorul implementează o arhitectură RISC ( R educated I nstruction S et C omputing ), în timp ce literele PA indică Precision Architecture . Arhitectura este adesea denumit simplu HP / PA pentru H ewlett P ackard P recision A rchitecture. PA este considerat de unii acronimul din Palo Alto , orașul în care se află sediul HP.
Descriere
La sfârșitul anilor 1980, HP a produs patru familii de computere bazate pe procesoare CISC . Prima linie se numea Vectra Series și se baza pe procesoare Intel 80286 . Cea de-a doua linie numită HP Series 300 folosea procesorul Motorola 68000 ( seria HP Apollo 400 bazată pe Motorola 68000 a fost adăugată în 1990 când HP a achiziționat computerul Apollo ). Cealaltă serie a fost linia 200 bazată pe cipul personalizat de siliciu pe safir (SOS). Cipurile SOS au fost folosite și de linia HP 3000 pe 16 biți. Ultima linie a fost HP 9000 Series 500 (16 și 32 biți) bazată pe procesoarele FOCUS . HP a decis să dezvolte arhitectura PA-RISC pentru a muta toate liniile non-intel pe o singură platformă bazată pe cipul RISC.
Primele cipuri PA-RISC au arhitectura pe 32 de biți. Cipul a fost utilizat în seria HP 3000 introdusă la sfârșitul anilor 1980. Mașinile 930 și 950 erau cunoscute în mod obișnuit sub numele Spectrum , denumirea de cod folosită în timpul dezvoltării lor. Mașinile foloseau sistemul de operare MPE / iX . La scurt timp după ce mașinile din seria HP 9000 au fost actualizate cu procesoare PA-RISC, mașinile folosesc sistemul de operare HP-UX , o versiune a sistemului de operare UNIX deținut de HP.
Alte sisteme disponibile pentru cipurile PA-RISC sunt Linux , OpenBSD , NetBSD , NEXTSTEP și o versiune de Windows NT care nu a fost lansată spre vânzare.
O caracteristică interesantă a cipurilor PA-RISC este că, în general, aceste cipuri nu au cache de nivel secundar. Aceste procesoare au de obicei un cache mare (uneori extern) de primul nivel conectat la procesor printr-o magistrală dedicată. Doar PA-7100LC, PA-7300LC, PA-8800 și PA-8900 sunt echipate cu cache de nivel secundar. O altă inovație a acestei arhitecturi a fost introducerea instrucțiunilor multimedia SIMD numite MAX . Această extensie a fost introdusă în procesorul PA-7100LC.
Proiectul a fost actualizat în 1996 cu prezentarea arhitecturii PA.RISC 2.0, o arhitectură totală pe 64 de biți. Primul procesor al acestei familii a fost PA-8000, un cip cu zece unități funcționale și conducte agresive. O altă modificare a fost împărțirea cache-ului de instrucțiuni în două cache-uri, una pentru instrucțiuni rapid completabile și a doua pentru instrucțiuni care au durat mai mult. PA-8200 a fost introdus în 1997 și a diferit de PA-8000 în prezența unui sistem mai bun de predicție a ramurilor , pentru un TLB rapid și pentru un cache mai mare și mai rapid.
PA-8500 a inclus cache-ul în procesor, cache-ul a fost de 1,5 MB și a fost de nivel superior. Această îmbunătățire a făcut procesorul foarte rapid (pentru timp). A fost adăugată o magistrală de înaltă performanță pentru gestionarea memoriei DDR , care a oferit o lățime de bandă teoretică maximă de 2 GB / s. Tabelul de sărituri a fost dublat la 2048 de elemente, iar tamponul de traducere a fost mărit de la 120 la 160 de elemente.
8600 a fost în esență o frecvență mai mare 8500 cu manipularea cache-ului de instrucțiuni pseudo-LRU. 8700 era în esență un 8600 cu frecvență mai mare, cu un cache de primul nivel de 2,25 MB. Procesorul a introdus, de asemenea, gestionarea pseudo-LRU a cache-ului de date și capacitatea de a preîncărca date. Rețineți că latența relativ mare a memoriei cache de nivel superior ar putea fi un blocaj. Cu toate acestea, dimensiunea mare a cache-ului a compensat latența ridicată.
PA-8800 (denumit în cod Mako) conținea două procesoare independente pe un singur cip. Fiecare IC a format un sistem SMP bidirecțional. Fiecare procesor avea o memorie cache de primul nivel de 1,5 MB și suporta o memorie cache de nivel secundar opțională de 32 MB pe cipuri separate. Magistrala de sistem a fost înlocuită de magistrala ZX1 de 6,4 GB / s, o magistrală performantă care a permis dezvoltarea de servere cu arhitecturi PA-RISC sau Itanium cu modificări minore.
PA-8900 a fost similar cu PA-8800, dar a fost echipat cu un cache L2 de 64 MB partajat rapid. Nucleul a suferit îmbunătățiri minore, cum ar fi o mai bună gestionare a conflictelor cache și detectarea erorilor. Cu toate acestea, nu era un nucleu 8800 micșorat așa cum se credea inițial. Este cel mai recent procesor al familiei PA-RISC.
Designul seriei 8000 nu a suferit modificări radicale de la PA 8000 încoace. Fiecare generație s-a concentrat pe creșterea frecvenței de operare și integrarea unui cache mai mare. Cea mai semnificativă schimbare a fost introducerea a două nuclee într-un singur cip. Ca și în cazul arhitecturii MIPS , arhitectura PA-RISC pentru mașinile server ajunge, de asemenea, la sfârșitul vieții sale comerciale.
Modele
Specificații microprocesor MIPS | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Șablon | AKA | An | Frecvență [MHz] | Magistrală de memorie [MB / s] | Procesor [µm] | Tranzistoare [milioane] | Dimensiunea matriței [mm²] | Putere [W] | Dcache [k] | Icache [k] | L2 cache | ISA | ||
PCX-S | PA-7000 | 1989 | 66 | ? | 1.0 | 0,58 | 201.6 | ? | 256 | 256 | - | 1.1a | ||
PCX-T | PA-7100 | 1992 | 33–100 | ? | 0,8 | 0,85 | 196 | ? | 2048 | 1024 | - | 1.1b | ||
PCX-T | PA-7150 | 1994 | 125 | ? | 0,8 | 0,85 | 196 | ? | 2048 | 1024 | - | 1.1b | ||
PCX-T ' | PA-7200 | 1994 | 120 | 960 | 0,55 | 1.26 | 210 | 30 | 1024 | 2048 | - | 1.1c | ||
PCX-L | PA-7100LC | 1994 | 60–100 | ? | 0,75 | 0,9 | 201.6 | 7-11 | - | 1 | 2 MB | 1.1d | ||
PCX-L2 | PA-7300LC | 1996 | 132-180 | ? | 0,5 | 9.2 | 260.1 | ? | 64 | 64 | 0-8 MB | 1.1e | ||
PCX-U | PA-8000 | 1996 | 160-180 | 960 | 0,5 | 3,8 / 4,5? | 338/347? | ? | 1024 | 1024 | - | 2.0 | ||
PCX-U + | PA-8200 | 1997 | 200-240 | 960 | 0,5 | 3,8 / 4,5? | 338/347? | ? | 2048 | 2048 | - | 2.0 | ||
PCX-W | PA-8500 | 1998 | 300-440 | 1920 | 0,25 | 140 | 467 | ? | 1024 | 512 | - | 2.0 | ||
PCX-W + | PA-8600 | 2000 | 480–552 | 1920 | 0,25 | 140 | 467 | ? | 1024 | 512 | - | 2.0 | ||
PCX-W2 | PA-8700 (+) | 2001 | 625-875 | 1920 | 0,18 | 186 | 304 | ? | 1536 | 768 | - | 2.0 | ||
Mako | PA-8800 | 2003 | 900-1000 | 6400 | 0,13 | 300 | 361 | ? | 768 / miez | 768 / miez | 32 MB | 2.0 | ||
Shortfin | PA-8900 | 2005 | 1000–1100 | 6400 | 0,13 | ? | ? | ? | 768 / miez | 768 / miez | 64 MB | 2.0 |
linkuri externe
- ( RO ) Documentația HP Arhivat la 12 februarie 2007 la Internet Archive . - pagina jos pentru PA-RISC, PDF-uri disponibile pentru Arhitectură.
- ( RO ) OpenPA.net Informații complete despre cip PA-RISC și informații despre computer.
- (RO) PA-RISC Linux Homepage pentru portul PA-RISC Linux.
- ( EN ) The1 shells Acces gratuit la shell la un sistem Debian Linux PA-RISC.
- ( RO ) Câteva cuvinte despre HP 9000 bazat pe PA-RISC, tehnologia sa unică de recuperare a culorii HP și NEXTSTEP