R8000

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

R8000 — микропроцессор архитектуры MIPS разработанным компанией MIPS Technologies, Inc. (MTI), Toshiba, и Weitek.[1] Первые серийный процессор, реализующий систему команд MIPS IV[2]. Также его называли во время разработки TFP (Tremendous Floating-Point). Состоял из нескольких микрочипов.

Разработан в 1994 году.

Состав[править | править вики-текст]

Чип-набор состоит из микропроцессора R8000, сопроцессора для вычислений с плавающей запятой R8010, 2 чипа теговой памяти RAM, и кеш на множестве микросхем памяти (от 1 до 16 МБ). 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[править | править вики-текст]

Разработка процессора началась в начале 90ых в SGI. Процессор разрабатывался с целью достижения производительности суперкомпьютеров 1990 года на нескольких микрочипах, а не на наборе множества дискретных компонентов, таких как БМК (gate arrays).

Первые подробности о R8000 появились в апреле 1992. Выпуск процессора ожидался 1993, но был задержан до середины 1994. Первые R8000 с частотой 75 МГц стоили 2,5 тыс. USD. В середине 1995 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 дешевым и производительным процессором R10000, выпущенном в январе 1996.

R8000 использовался в компьютерах SGI: Power Indigo2, Power Challenge, Power ChallengeArray, Power Onyx. В ноябре 1994 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 GFLOPS, каждого процессора - 0.3 GFLOPS[4]

Технология[править | править вики-текст]

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[править | править вики-текст]

  1. Hsu, Peter Yan-Tek (2 June 1994). Design of the R8000 Microprocessor
  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