Motorola 68060 - Motorola 68060
 Motorola MC68060RC50
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| Información general | |
|---|---|
| Lanzado | 1994 |
| Diseñada por | Motorola |
| Rendimiento | |
| Max. Frecuencia de reloj de la CPU | 50 MHz a 75 MHz; hasta 133 MHz overclockeado |
| Arquitectura y clasificación | |
| Solicitud | Computadoras de escritorio y sistemas integrados |
| Conjunto de instrucciones | Motorola serie 68000 |
| Productos, modelos, variantes | |
| Variante (s) | |
| Historia | |
| Predecesor | Motorola 68040 |
| Sucesor | PowerPC |
El Motorola 68060 (" sesenta y ocho-cero-sesenta ") es un microprocesador de 32 bits de Motorola lanzado en 1994. Es el sucesor del Motorola 68040 y es el miembro de mayor rendimiento de la serie 68000 . Se produjeron dos derivados, el 68LC060 y el 68EC060 .
Arquitectura
Existe una versión LC (Low-Cost), sin FPU y EC (Embedded Controller), sin MMU y FPU. El diseño del 68060 fue dirigido por Joe Circello.
El 68060 comparte la mayoría de las características arquitectónicas con el Pentium P5 . Ambos tienen una configuración de canalización de instrucciones dual superescalar en orden muy similar , y un decodificador de instrucciones que descompone las instrucciones complejas en otras más simples antes de su ejecución. Sin embargo, una diferencia significativa es que el 68060 FPU no está canalizado y, por lo tanto, es hasta tres veces más lento que el Pentium en aplicaciones de punto flotante. En contraste con eso, las multiplicaciones de enteros y las instrucciones de desplazamiento de bits son significativamente más rápidas en el 68060. El 68060 tiene la capacidad de ejecutar instrucciones simples en la unidad de generación de direcciones (AGU) y, por lo tanto, proporcionar el resultado dos ciclos antes que la ALU . En el desarrollo del 68060, se analizaron grandes cantidades de código compilado comercial en busca de pistas sobre qué instrucciones serían las mejores candidatas para la optimización del rendimiento.
Contra el Pentium, el 68060 puede funcionar mejor en código mixto; El decodificador de Pentium no puede emitir una instrucción FP en cada oportunidad y, por lo tanto, la FPU no es superescalar como lo eran las ALU. Si la FPU no interconectada del 68060 puede aceptar una instrucción, el decodificador puede emitir una. Esto significa que optimizar para el 68060 es más fácil: no hay reglas que impidan que las instrucciones FP se emitan cuando sea conveniente para el programador, excepto las latencias de instrucción bien entendidas. Sin embargo, con un código programado y optimizado adecuadamente, la FPU del Pentium es capaz de duplicar el reloj para el rendimiento del reloj de la FPU del 68060.
El 68060 es el último desarrollo de la familia 68000 para uso general, abandonado en favor de los chips PowerPC . Se utilizó en algunas máquinas Amiga de último modelo y tarjetas aceleradoras Amiga, así como en algunos clones Atari ST y placas aceleradoras Falcon (CT60 / CT63 / CT60e, la última de las cuales se creó en 2015), y modelos muy recientes de Alpha Microsystems. computadoras multiusuario antes de su migración a x86, pero Apple Inc. y el mundo Unix se habían trasladado a varias plataformas RISC cuando el 68060 estuvo disponible. El 68060 se introdujo a 50 MHz en el proceso de fabricación de 0,6 µm de Motorola. Unos años más tarde se redujo a 0,42 µm y la velocidad de reloj se elevó a 66 MHz y 75 MHz. Algunos usuarios lograron overclockear rev6. 68060 CPU-s (máscara: 71E41J) hasta 120 o 133 MHz.
Continúan los desarrollos del núcleo básico, destinado a sistemas integrados. Aquí se combinan con una serie de interfaces periféricas para reducir la complejidad general y los requisitos de potencia de un diseño. Varios chips, cada uno con diferentes conjuntos de interfaces, se venden bajo los nombres ColdFire y DragonBall .
Historia
Los números de modelo con el penúltimo dígito par (68000, 680 2 0, 680 4 0, 680 6 0) se reservaron para revisiones importantes de la arquitectura principal de 680x0. Los números de modelo con penúltimo dígito impar (680 1 0, 680 3 0) se reservaron para actualizaciones de la arquitectura del chip anterior. Motorola nunca produjo un 68050 o 68070.
Por ejemplo, el Motorola 68010 (y el oscuro 68012 ) es un 68000 con mejoras en la instrucción de bucle y la capacidad de suspender y luego continuar una instrucción en caso de una falla de página, lo que permite el uso de memoria virtual con el hardware MMU apropiado . Sin embargo, no hubo revisiones importantes de la arquitectura central. De manera similar, el Motorola 68030 representa una mejora de proceso en el 68020 con la MMU y una pequeña caché de datos (256 bytes) movida en el chip. El 68030 se lanzó en índices de velocidad de hasta 50 MHz.
El salto del 68000/68010 al 68020/68030, sin embargo, representa una revisión importante, con innumerables cambios individuales.
Para cuando el 68060 estaba en producción, Motorola había abandonado el desarrollo de la familia 68000 a favor del PowerPC . El 68060 es el último procesador de la familia 68000 de Motorola.
Signetics (Philips) produjo una variante basada en 68000 a la que llamaron de manera algo confusa la 68070 . Contiene una CPU 68000 modestamente mejorada, una MMU simple en el chip y un controlador de bus I²C . Salió mucho antes que el 68060 y se usó principalmente como procesador integrado en algunos artículos de electrónica de consumo, en particular, las consolas CD-i .
Uso
¡Chyron 's iNFiNiT !, ¡Max! Y Maxine! La serie de generadores de caracteres de televisión utiliza el 68060 como procesador principal. Estos generadores de caracteres eran un elemento fijo en las estaciones afiliadas de muchas cadenas de televisión estadounidenses.
En computadoras de escritorio, el 68060 se usa en algunas variantes del Amiga 4000T producido por Amiga Technologies, y está disponible como una actualización de terceros para otros modelos de Amiga. También se utiliza en el sistema de vídeo no lineal DraCo clon de Amiga .
El Q60 extendió el diseño de Sinclair QL de manera similar desde el comienzo más lento hasta el último ritmo de las capacidades de la arquitectura 68K; estas placas base basadas en 68060, a 66 MHz para el 68060 completo o una opción 68LC060 sin FPU con overclocking a 80 MHz, son más de 100 veces más rápidas que la Sinclair QL mientras ejecutan los mismos sistemas operativos.
El 68060 se usó en sistemas PBX de oficina grandes Nortel Meridian 1 Option 51, 61 y 81 , alimentando las placas de procesador central CP3 y CP4. Un par de estas placas, cada una con un 68060, podrían usarse para hacer que la central sea tolerante a fallas. Esta fue una aplicación lógica ya que los núcleos Meridian 1 anteriores usaban otros chips de Motorola. Nortel luego cambió la arquitectura para usar procesadores Intel.
El enrutador multiprotocolo Motorola Vanguard 6560 utiliza un procesador 68EC060 de 50 MHz.
Los sistemas Motorola MVME -17x y Force Computer SYS68K VMEbus utilizan una CPU 68060.
Variantes
68EC060
El 68EC060 es una versión del microprocesador Motorola 68060, diseñado para controladores integrados (EC). Se diferencia del 68060 en que no tiene ni FPU ni MMU. Esto lo hace menos costoso y consume menos energía.
68LC060
El 68LC060 es una versión de bajo costo del microprocesador Motorola 68060 sin FPU. Esto lo hace menos costoso y consume menos energía.
Tabla de características
| Variante | MMU | FPU | Frecuencia máxima |
|---|---|---|---|
| 68060 | sí | sí | 75 MHz o 133 MHz overclockeado |
| 68 LC 060 | sí | No | 75 MHz o 133 MHz overclockeado |
| 68 EC 060 | No | No | 75 MHz o 133 MHz overclockeado |
Datos técnicos
| Frecuencia de reloj de la CPU | Oficialmente: 50, 66, 75 MHz
Overclockeado: 66 (rev1-2), 80 (rev3-4), 110, 120 y 133 MHz (rev5-6) |
| Suministro de voltaje |
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| Temperatura | −40 ° C .. 70 ° C ( 85 ° C con la máscara actual) |
| Familia lógica | CMOS estático |
| Proceso de producción | CMOS 0,6 μm y posterior 0,42 μm |
| Portador de chips | PGA 206 (compatible con 68040 ), TBGA 304 31 * 31 * 1.7P1.27 |
| Bus de direcciones | 32 bits |
| Bus de datos | 32 bits |
| Conjunto de instrucciones | CISC |
| Cache |
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| Registrarse |
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| Transistores | ~ 2.500.000 |
| Rendimiento |
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ATC = caché de traducción de direcciones
Referencias
- ^ "Bienvenido al Foro Natami / Amiga" . Archivado desde el original el 13 de junio de 2011 . Consultado el 13 de junio de 2011 .
- ^ "68060 Masken und Fakes" . Consultado el 11 de agosto de 2017 .
- ↑ a b c Anderson, A. John (1994). Fundamentos de la tecnología informática . Prensa CRC. pag. 70. ISBN 978-0-412-59810-4. Consultado el 18 de mayo de 2009 .
- ^ "motorola.com.cn - Motorola, Guía de selección de controlador integrado estándar, cuarto trimestre de 2001" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 2004-12-10 . Consultado el 29 de noviembre de 2010 .
- ^ "Bienvenido al Foro Natami / Amiga" . Archivado desde el original el 13 de junio de 2011 . Consultado el 13 de junio de 2011 .
- ^ "68060 Masken und Fakes" . Consultado el 11 de agosto de 2017 .
- ^ "Microsoft, Intel estableció un plan de telecomunicaciones con Nortel, HP - 15 de marzo de 1999" . money.cnn.com . Consultado el 12 de mayo de 2018 .
- ^ amiga.resource.cx - Base de datos de hardware de Amiga, Amiga 4000T
- ^ amiga.resource.cx - Base de datos de hardware Amiga, DraCo (68060 @ 50/66 ≤128M)
- ^ Placas base basadas en 68060 para Linux y Qdos
- ^ Qdos Classic
- ^ Puerto Linux Q60
- ^ Qdos para Amiga 68000..68060
- ^ "Redes Intel y Nortel para habilitar redes de próxima generación" . newsroom.intel.com . Consultado el 10 de octubre de 2019 .
- ^ "Bienvenido al Foro Natami / Amiga" . Archivado desde el original el 13 de junio de 2011 . Consultado el 13 de junio de 2011 .
enlaces externos
- Un artículo que describe la arquitectura 68060
- Manual del usuario de M68060 (PDF) . Motorola. 1994. M68060UM / AD.