Freescale MC68020

Артикул: 403446

Требуется установка или ремонт?

тел. +7(499)347-04-82

Описание

Описание Freescale MC68020

Конечно, вот подробное описание микропроцессора Freescale (Motorola) MC68020, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание MC68020

Motorola MC68020 — это 32-битный микропроцессор, представленный в 1984 году. Он стал первым полностью 32-битным процессором в знаменитой линейке M68k: у него были 32-битные внутренние регистры, 32-битная внешняя шина данных и 32-битная шина адреса. Это ключевое отличие от своего предшественника, MC68000, который имел 32-битные регистры, но 16-битную внешнюю шину.

MC68020 закрепил успех архитектуры M68k, обеспечив значительный прирост производительности благодаря:

Конвейерной архитектуре (3-ступенчатый конвейер).
Кэшу команд объемом 256 байт.
Полноценной 32-битной реализации, что устранило "узкие места" при доступе к памяти.
Более богатому набору инструкций, включая поддержку высокоуровневой математики (пакет инструкций для работы с числами с плавающей запятой IEEE 754) и расширенные режимы адресации.

Процессор широко использовался в рабочих станциях (Sun-3, Apollo DN3000-4000), мощных персональных компьютерах (Apple Macintosh II, Commodore Amiga 1200/3000, Atari TT/Falcon), встраиваемых системах и игровых автоматах (знаменитые аркадные платы на базе 68k, например, от Sega).

Технические характеристики

Парт-номера (Part Numbers)

Основные коммерческие и промышленные версии:

MC68020RCxx – Стандартная версия в керамическом корпусе PGA.
- MC68020RC12 – 12.5 МГц
- MC68020RC16 – 16.67 МГц
- MC68020RC20 – 20 МГц
- MC68020RC25 – 25 МГц
- MC68020RC33 – 33 МГц (самая быстрая штатная версия)
MC68020FExx – Версия в пластиковом корпусе (более дешевая).
- Пример: MC68020FE16, MC68020FE25
Военные и специальные версии (соответствуют стандарту MIL-STD-883):
- MC68EC020 – "Экономичная" версия с 24-битной шиной адреса (адресует 16 МБ), что удешевляло систему. Шина данных — 32-битная. Широко использовался во встраиваемых системах.
- MC68020FNxx – Версия в корпусе CQFP для поверхностного монтажа (военные/аэрокосмические применения).
- MCM68EC020 – Модуль от Motorola, содержащий процессор и периферию.

Совместимые и последующие модели

Линейка 68k развивалась с сохранением обратной бинарной совместимости на уровне пользовательского кода.

Прямые предшественники и родственные модели:

MC68000 – Первый 16/32-битный процессор семейства.
MC68010 – Добавлена поддержка виртуальной памяти (исправление бага в MOVEP).
MC68EC020 – Урезанная версия 68020 с 24-битной адресацией (см. выше).

Последующие, более совершенные модели:

MC68030 (1987) – Прямой наследник. Интегрировал MMU (блок управления памятью) и увеличил кэш (256+256 байт: отдельно для инструкций и данных). Значительный прирост производительности.
MC68EC030 – "Экономичная" версия 68030 без MMU.
MC68040 (1991) – Интегрировал FPU (сопрецессор для вычислений с плавающей запятой) и более сложный конвейер. Имел проблемы с тепловыделением.
MC68EC040, MC68LC040 – Версии 68040 без FPU (LC040) или без FPU и MMU (EC040).
MC68060 (1994) – Суперскалярный процессор (два целочисленных конвейера), пик развития линейки 68k. Аналог Intel 80486/Pentium по концепции.

Совместимые сопроцессоры:

MC68881 – Математический сопроцессор (FPU) с плавающей запятой высокой точности.
MC68882 – Улучшенная версия 68881 с более высокой тактовой частотой и конвейеризацией.
MC68851 – Блок управления памятью (MMU) для 68020, позволяющий реализовать защищенную виртуальную память в ОС типа UNIX.

Итог

MC68020 — это исторически важный процессор, который перевел популярную архитектуру M68k в мир полноценных 32-битных вычислений. Его баланс производительности, гибкости (благодаря внешним MMU и FPU) и относительно низкой стоимости обеспечил ему успех в различных рыночных сегментах — от настольных компьютеров до сложных встраиваемых систем. Он заложил основу для еще более успешных моделей — 68030 и 68040.