PA-RISC
PA-RISC ist der Name, unter dem eine von Hewlett-Packard Systems und VLSI Technology Operation entwickelte Mikroprozessorarchitektur bekannt ist. Diese Architektur basiert auf dem RISC -Modell und auf PA ( Precision Architecture ). Sie wird auch oft als HP/PA-Architektur, Hewlett Packard Precision Architecture bezeichnet. PA findet in Palo Alto statt, wo sich der Hauptsitz von HP befindet .
In den späten 1980er Jahren begann HP mit dem Bau von zwei Serien von Computern, die beide auf CISC basierten . Eine davon ist die HP 9000-Serie von Unix -Workstations , die auf dem Motorola 68000 -Mikroprozessor basiert . Die andere Serie war die HP 3000-Serie von Minicomputern, basierend auf dem 16-Bit-CPU-Design von HP.
Die ersten PA-RISCs waren 32-Bit-Geräte. Sie wurden erstmals in den späteren HP 3000-, 930- und 950-Serien verwendet, die allgemein als Spectrum -Systeme bekannt sind (wie sie in HP-Laboren genannt wurden). Diese Maschinen liefen auf MPE/iX . Die HP 9000-Serie wurde ebenfalls auf die neu erstellte PA-RISC- Architektur aktualisiert, aber diese Serie wurde auf HP-UX ausgeführt .
Andere Betriebssysteme, die auf PA-RISC-Architekturen verwendet werden können, sind unter anderem Mach-Kernel , Linux , OpenBSD , NetBSD und FreeBSD .
Ein interessantes Merkmal von PA-RISC ist, dass die meisten seiner Mikroprozessoren keinen L2 - Cache haben . Stattdessen wurde ein größerer L1 -Cache implementiert , der aus separaten Chips besteht, die über einen Bus mit dem Mikroprozessor verbunden sind (der derzeit in den Chip selbst eingebaut ist). Nur das Modell PA-7300LC verfügt über einen L2 -Cache . Eine weitere Innovation dieser Architektur war die Hinzufügung eines Multimedia-Befehlssatzes ( SIMD ), der als MAX bekannt ist und erstmals im 7100LC eingeführt wurde.
Das Design wurde 1996 in Version 2.0 der Architektur aktualisiert. Die neue Version war eine 64-Bit-Architektur, die in der HP PA-8000-Serie implementiert wurde. Es hatte 10 Funktionseinheiten und ein neues Kanalsegmentierungssystem. Eine weitere eingeführte Änderung war die Aufteilung des Befehls -Cache in zwei, abhängig von der Ausführungszeit der darin zu speichernden Befehle. Der PA-8200 wurde 1997 von HP herausgebracht und wies einige Verbesserungen gegenüber dem PA-8000 auf, wie z. B. eine bessere Verzweigungsvorhersage und größere Caches sowie schnellere und effizientere Vorhersagealgorithmen.
Der PA-8500 war der erste, bei dem der Cache dem Mikroprozessorpaket hinzugefügt wurde. Es verfügte über 1,5 MB L1 -Cache , wodurch eine enorme Leistungssteigerung erzielt werden konnte. Der Runway -Bus wurde mit einer DDR -basierten Implementierung aktualisiert , die eine Bandbreite von 2 GB/s zwischen dem Mikroprozessor und dem Speicher erreicht. Die Sprungtabelle verdoppelte sich auf 2048 Einträge und der Puffer von 120 auf 160 Einträge.
Der 8600 ist im Grunde derselbe wie der 8500 , jedoch mit einer Semi-LRU-Richtlinie für den Cache. Der 8700 hat eine höhere Geschwindigkeit als der 8600 und einen L1-Cache von 2,25 MB. Daten-Prefetch-Funktion wurde ebenfalls hinzugefügt.
PA-8800 , Mako , hat zwei unabhängige Mikroprozessoren im selben Gehäuse (Dual-Core). Jeder Chip verfügt über 2-Wege-SMP sowie 1,5 MB L1-Cache, aber HP hat sich entschieden, 32 MB L2-Cache auf separaten Chips hinzuzufügen. Der Runway-Bus wurde durch den Itanium2-Bus ersetzt, der in der Lage ist, Raten von 6,4 Gb/s und eine außergewöhnliche Bandbreite aufrechtzuerhalten.
Nach dem PA-8900 hofft HP, die PA-RISC-Architektur zurückzuziehen und durch die Itanium -Architektur zu ersetzen . Der mit dem PA-8000 eingeführte Kernel hat sich bis heute nicht wesentlich verändert; Jede nachfolgende Generation hat nur die Taktrate und die Cache-Kapazität erhöht. Die Anzahl von 2 Kernen im selben Paket wurde beibehalten.
Zeitachse der PA-RISC-Modelle
| Modell | Name | Jahr | Taktfrequenz [MHz] | Speicherbus [MB/s] | Integration [µm] | Transistoren [Millionen] | Paketgröße [mm²] | Leistung [W] | Cache [k] | Icache[k] | L2-Cache | IST EIN |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 | neunzehn sechsundneunzig | 132-180 | ? | 0,5 | 9.2 | 260.1 | ? | 64 | 64 | 1-8 MB | 1.1e |
| PCX-U | PA-8000 | neunzehn sechsundneunzig | 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? | 360-440 | 1920 | 0,25 | 140 | 467 | ? | 1024 | 512 | -- | 2.0 |
| PCX-W+ | PA-8600 | 2000 | 552 | 1920 | 0,25 | 140 | 467 | ? | 1024 | 512 | -- | 2.0 |
| PCX-W2 | PA-8700 | 2001 | 800-875 | 1920 | 0,18 | 186 | 304 | ? | 1536 | 768 | -- | 2.0 |
| Mako | PA-8800 | 2003 | 1000 | 6400 | 0,13 | 300 | 361 | ? | 768/Kern | 768/Kern | 32MB | 2.0 |
