R8000

R8000 — 64-разрядный микропроцессорный комплект с архитектурой MIPS разработанный компанией MIPS Technologies, Inc. (MTI), Toshiba, и Weitek[1]. Первый серийный процессор, реализующий систему команд MIPS IV[2]. Во время разработки также назывался TFP (Tremendous Floating-Point).

Разработан в 1994 году.

Состав

R8000 производства Toshiba, микрофотография кристалла

Комплект состоит из микропроцессора R8000 и сопроцессора для вычислений с плавающей запятой R8010. Совместно с ними используются 2 заказных микросхемы ОЗУ тегов и набор микросхем синхронной статической памяти объёмом от 1 до 16 Мбайт для реализации кэша[1]. R8000 является суперскалярным процессором, с возможностью исполнения до 4 инструкций (2 АЛУ и 2 операции с памятью) за такт без переупорядочивания (in-order)[2]. Имеет 5 стадийный конвейер.

История

Разработка процессора началась в начале 90-х в SGI. Целью разработки было достижение производительности суперкомпьютеров 1990 годов микропроцессором, а не схемой из множества микросхем, таких как БМК, использовавшихся в суперкомпьютерах того времени.

Первые подробности о R8000 появились в апреле 1992 года. Выпуск процессора ожидался в 1993 году, но был задержан до середины 1994 года. Первые R8000 с частотой 75 МГц стоили 2,5 тыс. USD. В середине 1995 года SGI стала использовать 90 МГц комплекты. Высокая стоимость R8000 и узкая применимость (технические и научные расчеты) уменьшили долю рынка, и, хотя в своей нише он был популярен, позже был заменен более дешёвым и производительным процессором R10000, выпущенном в январе 1996 года.

R8000 использовался в компьютерах SGI: Power Indigo2, Power Challenge, Power ChallengeArray, Power Onyx. В ноябре 1994 года 10% самых производительных суперкомпьютеров из списка TOP500 использовали R8000. Самыми производительными системами на базе R8000 были 4 системы Power Challenge на позициях с 154 по 157. В каждом использовалось 18 процессоров R8000.[3] Максимальная теоретическая производительность этих суперкомпьютеров составляла 5,4 гигафлопс, каждого процессора — 0,3 гигафлопс[4]

Технология

В R8000 использовано более 2,6 млн транзисторов, размеры кристалла 17,34 мм на 17,30 мм (299.98 мм²). Математический сопроцессор R8010 состоит из 830 тыс. транзисторов (суммарно с процессором — 3,43 млн). Оба чипа производились Toshiba по процессу VHMOSIII (0,7 мкм, 3 слоя металла, КМОП). Оба чипа устанавливались в 591-выводный керамический корпус (CPGA), питались от 3,3 вольт. Тепловыделение R8000 составляло 13 Вт на частоте 75 МГц.

Примечания

  1. ↑ 1 2 Hsu, Peter Yan-Tek (2 June 1994). Design of the R8000 Microprocessor (недоступная ссылка)
  2. ↑ 1 2 "Techniques to Improve Performance Beyond Pipelining: Superpipelinig, Superscalar, and VLIW. 2005 DOI 10.1016/S0065-2458(04)63001-4 // Advances in Computers: Parallel, Distributed, and Pervasive Computing ISSN 0064-2458. Глава 4.3.2 MIPS R10000 [1]
  3. ↑ Dongarra, Jack J.; Meuer, Hans W. and Strohmaier, Erich (9 November 1994). TOP500 Supercomputer Sites. DOI 10.1.1.28.5569
  4. ↑ POWER CHALLENGE | TOP500 Supercomputing Sites. Дата обращения: 5 октября 2010. Архивировано из оригинала 13 июля 2007 года.

Content Disclaimer

Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.

  1. The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
  2. There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
  3. It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
  4. Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
  5. Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.