HP FOCUS

Hewlett-Packard HP9000 Series 500 FOCUS-CPU; NMOS-III Finstrate CPU - 32Bit - 18 MHz - öt csip egy kártyán: CPU, IO-processzor (IOP), memóriavezérlő (MMU), 16kx8 DRAM, órajelgenerátor - 450000 FET - HP Part Number: 5061-6803 - előoldali megjelenés, átlátszó csip burkolatokkal módosítva
HP FOCUS processzor és támogató csipjei egy „finstrate” kártyán

A Hewlett-Packard FOCUS mikroprocesszora 1982-ben jelent meg; ez volt az első, kereskedelmi forgalomba került egycsipes, teljesen 32 bites mikroprocesszor a mikroprocesszor-piacon. Ebben az időben a 32 bites processzorok mezőnyében a többi gyártó (DEC, IBM, Prime Computer stb.) mind többcsipes bitszelet-technikájú kialakításokkal volt jelen (az AT&T Bellmac 32 processzorát leszámítva).

FOCUS CPU kártyák a HP9000 Series 500 számítógépből

A FOCUS architektúra (Focus CPU, Focus I/O processzor – IOP, Focus memóriavezérlő (MMU), 16 KiB × 8 dinamikus RAM, és egy timer) a Hewlett-Packard HP 9000 Series 500 munkaállomásokban és szerverekben került felhasználásra – a szerversorozatot eredetileg HP 9020-nak hívták, és nem hivatalosan HP 9000 Series 600-ként emlegették. Ez egy veremszervezésű architektúra, utasításkészlete több mint 220 utasítást tartalmaz, amelyek közt vannak 32 bit és 16 bit széles utasítások is. Képes többprocesszoros konfigurációban is működni (legfeljebb 3 processzor).

A FOCUS CPU kialakítását és szerkezetét nagyban befolyásolta az az egyedi SOS (szilícium, zafír szigetelőrétegen) technológiára alapozó integráltáramkör-tervezési módszer, amelyet a HP a 16 bites HP 3000 sorozatú gépeinél alkalmazott. A processzor a HP 3000-es verem-architektúrájának 32 bites megvalósítása, egycsipes megvalósításhoz optimalizálva és lehetővé téve a multiprocesszoros működést. A processzor kb. 450 000 tranzisztort tartalmaz. Teljes mértékben mikroprogramozott, a mikrokód-utasítások 38 bitesek, a mikrokód-vezérlőtár 9216 db. 38 bites szóból áll. A processzornak nincsenek általános célú, programozó által látható regiszterei; 39 db. 32 bites belső regisztere van, de ezek a külvilág felé nem láthatóak. A belső adatutak és regiszterek mind 32 bitesek. ALU-ja 32 bites, szorzó és osztó logikát, N-bites eltolót tartalmaz, 7 regiszterporttal rendelkezik a memória-processzorsínhez. Szegmentált memóriamodellt használ.

Az utasításkészlet verem-alapú. Minden program saját végrehajtási veremmel rendelkezik a helyi változók allokálásához, a paraméterek átadásához más eljárásoknak, a processzor állapotának mentéséhez az eljáráshívásoknál és a kifejezések kiértékeléséhez. Vannak utasítások az adatoknak a memóriából a verembe való beírására, valamint az adatoknak a veremről való kiemelésére és a memóriában való tárolására. Az aritmetikai utasítások a verem legfelső adatszavaival működnek, az eredményüket szintén a veremben hagyják. A több paramétert használó utasítások a paramétereiket a verem tetejéről kapják.

A 32 bites betöltőutasítás végrehajtási ideje igazításellenőrzéssel együtt 550 ns, a 64 bites lebegőpontos szorzás 6 μs. A mikroutasítások végrehajtási ideje 55 ns (18,18 MHz). A processzor órajele 18 MHz. Átlagos teljesítménye kb. 1 MIPS.

A HP 9000-es gépekben a processzor-csip mellett egyéb támogató áramkörökre – IOP, MMU, RAM, timerek – is szükség volt, összességében öt NMOS-áramkör dolgozott együtt 18 MHz-es órajelen. A processzor a HP NMOS-III IC-gyártási folyamatával készült, ennek nagy sűrűsége miatt problémát okozott a magas hőtermelés (disszipáció). Ezt úgy oldották meg, hogy a csipeket egy speciális nyomtatott áramköri lapra szerelték, amelynek a középső rétegét egy kb. 1 mm vastagságú rézlemez alkotta, a műanyag rétegek erre voltak felragasztva; ez a technika a „finstrate” elnevezést kapta.

1989-ben a FOCUS sorozat helyébe az akkoriban újnak számító PA-RISC architektúra lépett.

Jegyzetek

  1. ↑ Wheeler, John K.; Spencer, John R.; Beucler, Dale R.; Kohlhardt, Charlie G. (1983. augusztus). "128K-Bit NMOS Dynamic RAM with Redundancy". Hewlett-Packard Journal. 34 (8): 20–24. Hozzáférés: 2020. október 6.
  2. 1 2 3 4 Beyers, Joseph W.; Zeller, Eugene R.; Seccombe, S. Dana (1983. augusztus). "VLSI Technology Packs 32-Bit Computer System into a Small Package". Hewlett-Packard Journal (angol nyelven). 34 (8). HP: 3–6. Hozzáférés: 2020. október 6. {{cite journal}}: Unknown parameter |month= ignored (súgó)CS1 karbantartás: date és year (link)
  3. 1 2 Burkhart, Kevin P.; Forsyth, Mark A.; Hammer, Mark E.; Tanksalvala, Darius F. (1983. augusztus). "An 18-MHz, 32-Bit VLSI Microprocessor". Hewlett-Packard Journal. 34 (8): 7–8, 10, 11. Hozzáférés: 2020. október 6.
  4. 1 2 "OpenPA: HP 9000/500 FOCUS". Paul Weissmann. Hozzáférés: 2005. február 25.
  5. 1 2 Fiasconaro, James G. (1983. augusztus). "Instruction Set for a Single-Chip 32-Bit Processor". Hewlett-Packard Journal. 34 (8): 9–10. Hozzáférés: 2020. október 6.
  6. ↑ Mikkelson, James M.; Fei, Fung-Sun; Malhotra, Arun K.; Seccombe, S. Dana (1983. augusztus). "NMOS-III Process Technology". Hewlett-Packard Journal. 34 (8): 27–30. Hozzáférés: 2020. október 6.
  7. ↑ Malhotra, Arun K.; Leinbach, Glen E.; Straw, Jeffery J.; Wagner, Guy R. (1983. augusztus). "Finstrate: A New Concept in VLSI Packaging". Hewlett-Packard Journal. 34 (8): 24–26. Hozzáférés: 2020. október 6.

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben a HP FOCUS című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

Források

Ez a processzorral kapcsolatos lap egyelőre csonk (erősen hiányos). Segíts te is, hogy igazi szócikk lehessen belőle!