Общая информация | |
---|---|
Запущен | 1987 |
Разработано | Моторола |
Производительность | |
Макс. тактовая частота ЦП | 16 МГц - 50 МГц |
Ширина данных | 32 бита |
Ширина адреса | 32 бита |
Кэш | |
Кэш L1 | 256 байт для инструкций и данных, 16 строк по 4 записи по 4 байта каждая, прямое отображение [1] [2] |
Архитектура и классификация | |
Набор инструкций | Motorola серии 68000 |
Физические характеристики | |
Транзисторы |
|
Упаковка | |
Продукция, модели, варианты | |
Вариант |
|
История | |
Предшественник | Моторола 68020 |
Преемник | Моторола 68040 |
Motorola 68030 (« шестьдесят восемь-ноль-тридцать ») — 32-разрядный микропроцессор семейства Motorola 68000. Он был выпущен в 1987 году. 68030 был преемником Motorola 68020 , за которым последовал Motorola 68040. В соответствии с общепринятой системой наименований Motorola , этот процессор часто называют 030 (произносится как «о-три-о» или «о-тридцать »).
68030 по сути является 68020 с блоком управления памятью (MMU) и кэшами инструкций и данных по 256 байт каждый. Он добавил пакетный режим для кэшей, в котором четыре длинных слова могут быть загружены в кэш за одну операцию. MMU был в основном совместим с внешним 68851 , который будет использоваться с 68020, [3] но будучи внутренним, позволял ему получать доступ к памяти на один цикл быстрее, чем комбинация 68020/68851. 68030 не включал встроенный блок с плавающей точкой (FPU) и обычно использовался с 68881 и более быстрым 68882. Добавление FPU было основным конструктивным замечанием последующего 68040. В 68030 отсутствуют некоторые инструкции 68020, но он увеличивает производительность примерно на ≈5% при снижении энергопотребления примерно на ≈25%.
68030 содержит 273 000 транзисторов. Также была выпущена более дешевая версия Motorola 68EC030, в которой отсутствовал встроенный MMU. Она была широко доступна в корпусах QFP с 132 выводами и PGA с 128 выводами . Более низкие тепловые характеристики корпуса QFP ограничивали этот вариант частотой 33 МГц; PGA 68030 включали версии с частотой 40 МГц и 50 МГц. Также имелось небольшое количество вариантов EC в корпусе QFP.
68030 может использоваться с шиной 68020, в этом случае его производительность аналогична 68020, от которого он был получен. Однако 68030 обеспечивает дополнительный синхронный интерфейс шины, который при использовании ускоряет доступ к памяти до 33% по сравнению с 68020 с такой же тактовой частотой. Более тонкий производственный процесс позволил Motorola масштабировать процессор полной версии до 50 МГц. Разновидность EC достигла максимальной частоты 40 МГц.
68030 использовался во многих моделях персональных компьютеров Apple Macintosh II и Commodore Amiga , NeXT Cube , более поздних многопользовательских системах Alpha Microsystems и некоторых потомках линейки Atari ST , таких как Atari TT и Atari Falcon . Он также использовался в рабочих станциях Unix , таких как линейка настольных рабочих станций Sun Microsystems Sun-3x (более ранняя "sun3" использовала 68020), рабочих станциях Apollo Computer DN3500 и DN4500 , [4] лазерных принтерах и центральном телефонном коммутаторе Nortel Networks DMS-100 . Совсем недавно [ когда? ] ядро 68030 также было адаптировано Freescale в микроконтроллер для встраиваемых приложений.
Компания LeCroy использовала 68EC030 в некоторых моделях своих цифровых осциллографов серии 9300, включая модели с суффиксом «C» [5] : 87-88 и высокопроизводительные модели серии 9300, [5] вместе с аппаратной опцией Mega Waveform Processing для моделей серии 9300 на базе 68020. [5]
68EC030 — это недорогая версия 68030, разница между которыми заключается в том, что в 68EC030 отсутствует встроенный блок управления памятью (MMU), и, таким образом, по сути, это модернизированная версия 68020.
68EC030 использовался в качестве ЦП для недорогой модели Amiga 4000 и в ряде плат ускорителей ЦП для линейки компьютеров Commodore Amiga . Он также использовался в маршрутизаторе Cisco Systems 2500 Series , устройстве для межсетевого взаимодействия компьютеров малого и среднего бизнеса. Кроме того, он также использовался в качестве основного процессора в ряде мини-компьютеров Alpha Microsystems Eagle.
Частота 50 МГц доступна только керамическому корпусу PGA , пластиковый '030 остановился на 40 МГц.
Тактовая частота процессора | 16, 20, 25, 33, 40, 50 МГц, за исключением MC68EC030, доступного в 25 и 40 МГц | [1] |
Внутренняя разделенная кэш-модифицированная архитектура Гарварда | [1] | |
Адресная шина | 32 бит | [6] |
Шина данных | 32 бит | [6] |
Кэш | 256 байт для инструкций и данных, 16 строк по 4 записи по 4 байта каждая, прямое отображение | [1] [2] |
динамическое определение размера шины | [1] | |
интерфейс пакетной памяти | [1] | |
Производительность | 18 MIPS @ 50 МГц | [1] |
Ни PMMU, ни 68030 MMU не являются надлежащим надмножеством друг друга. PMMU имеет инструкции и регистры, которых нет в 68030 MMU, в то время как последний имеет регистры, которых нет в PMMU. Однако в типичной реализации Unix потребовалось бы немного работы [sic] для переноса специфичного для PMMU кода на 68030.