R4200 - R4200

В R4200 это микропроцессор разработано MIPS Technologies, Inc. (MTI), который реализовал MIPS III архитектура набора команд (ЭТО). Во время разработки он также был известен как VRX. Микропроцессор был лицензирован на NEC, и компания изготовила и продала его как VR4200. Первый VR4200, 80МГц Часть, была представлена ​​в 1993 году. Более быстрая часть 100 МГц стала доступна в 1994 году. R4200 был разработан специально для маломощных Windows NT компьютеры, такие как персональные компьютеры и ноутбуки. MTI заявила, что целочисленная производительность микропроцессора выше, чем у высокопроизводительного процессора Intel. i486 и 80% варианта P5 Pentium микропроцессор. В конечном итоге R4200 не нашел применения в персональных компьютерах и был перепозиционирован как встроенный микропроцессор, который конкурировал с R4600. Вариант R4300i использовался в широко популярных Nintendo 64 игровая приставка.

Описание

R4200 - это скаляр конструкция с пятиступенчатой классический конвейер RISC. Примечательной особенностью является использование целого числа путь к данным для выполнения арифметических операций над мантисса часть плавающая точка номер. Для показателя степени использовался отдельный путь к данным. Эта схема снизила стоимость за счет уменьшения количества транзисторы, размер микросхемы и потребляемая мощность. Это также повлияло плавающая точка производительность отрицательная, но предполагаемые приложения R4200 не требовали высокой производительности с плавающей запятой.

R4200 имеет 16КБ инструкция тайник и кэш данных 8 КБ. Оба кеша с прямым отображением. Кэш команд имеет размер строки 32 байта, тогда как размер строки кэша данных составляет 16 байтов. Кэш данных использует обратная запись протокол записи.

R4200 имеет 32 входа резервный буфер перевода (TLB) для данных и TLB с 4 записями для инструкций. 33-битный Физический адрес поддерживается. В системная шина имеет ширину 64 бита и работает на половине внутренней тактовой частоты.

R4200 содержал 1,3 миллиона транзисторов и имел площадь 81 мм.2. NEC изготовила R4200 в 600 нм CMOS процесс с тремя уровнями взаимосвязи. Он был упакован в 179-контактный керамическая сетка это было совместимо с R4x00PC и R4600, или 208-контактный пластиковая плоская упаковка для квадроциклов (PQFP). Он использовал источник питания 3,3 В, обычно рассеивая 1,8 Вт и максимум 2 Вт на частоте 80 МГц.

R4300i

R4300i является производным от R4200, разработанного MTI для встроенных приложений, анонсированного 17 апреля 1995 года.[1] Он отличается от R4200 улучшенным целочисленным множителем с меньшей задержкой и урезанной 32-битной системной шиной для снижения стоимости. Чип имел площадь 45 мм.2 и был изготовлен в 350 нм процесс. Он был упакован в 120-контактный PQFP. Он использует источник питания 3,3 В и рассеивает 1,8 Вт на 100 МГц и 2,2 Вт на 133 МГц.

R4300i был лицензирован NEC и Toshiba, и продавался этими компаниями как VR4300 или TX4300 соответственно. Обе компании предлагали версии на 100 и 133 МГц. Производная VR4300 была разработана NEC для Nintendo 64 игровая приставка, работающая на частоте 93,75 МГц и маркированная NUS-CPU. Хотя на платах разработки для Nintendo 64 использовались стандартные процессоры NEC VR4300, последний процессор оказался несовместимым по выводам. Такое единичное использование реализации MIPS привело к значительным гонорарам за MTI, продажам NEC и сделало MIPS самым объемным смешанным 32/64-битным RISC ISA в 1997 году.[нужна цитата ]

NEC произвела две другие производные R4300 для общего рынка встраиваемых систем, VR4305 и VR4310, анонсированные 20 января 1998 года.[2] VR4310 был доступен на частотах 100, 133 или 167 МГц. Он был изготовлен в 250 нм процесс и упакован в 120-контактный PQFP.

Рекомендации

  1. ^ «MIPS / NEC анонсируют новый RISC-процессор для потребительского рынка» (пресс-релиз). MIPS Technologies, Inc. 17 апреля 1995 г.
  2. ^ «NEC предлагает два высокопроизводительных 64-битных микропроцессора RISC» (пресс-релиз). Корпорация NEC. 20 января 1998 г.
  • «MIPS, NEC выпустит 64-битное устройство». (17 апреля 1995 г.). Электронные новости.
  • «NEC представляет новый чип MIPS для Nintendo». (8 мая 1995 г.). Отчет микропроцессора.
  • Гвеннап, Линли (31 мая 1993 г.). «MIPS достигает новых минимумов с дизайном R4200». Отчет микропроцессора, стр. 6–9.
  • Халфхилл, Том Р. (июль 1993 г.). «Маломощный RISC от Mips». Байт.
  • Леви, Маркус (15 сентября 1994). "21-й ежегодный каталог микропроцессоров EDN". EDN.
  • Райан, Боб; Томпсон, Том (январь 1994). «РИНЦ растет». Байт.
  • Юнг, Н.К. и другие. (1994). «Конструкция RISC-процессора 55SPECint92 до 2 Вт». Дайджест технических документов ISSCC. С. 206–207.
  • Живков, Б .; Ferguson, B .; Гупта, М. (1994). Compcon Spring '94, Сборник статей. С. 18–25.