HP FOCUS

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
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)[1] a Hewlett-Packard HP 9000 Series 500 munkaállomásokban és szerverekben került felhasználásra[2] – 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.[3] A processzor kb. 450 000 tranzisztort tartalmaz.[2] 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.[3][4] ALU-ja 32 bites, szorzó és osztó logikát, N-bites eltolót tartalmaz, 7 regiszterporttal rendelkezik a memória-processzorsínhez. Szegmentált memóriamodellt használ.[5]

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.[5]

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.[2]

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.[2] A processzor a HP NMOS-III IC-gyártási folyamatával készült,[6] 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.[4][7]

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

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. (1983. augusztus 1.) „128K-Bit NMOS Dynamic RAM with Redundancy”. Hewlett-Packard Journal 34 (8), 20–24. o. (Hozzáférés: 2020. október 6.)  
  2. a b c d (1983. augusztus 1.) „VLSI Technology Packs 32-Bit Computer System into a Small Package” (angol nyelven). Hewlett-Packard Journal 34 (8), 3–6. o, Kiadó: HP. (Hozzáférés: 2020. október 6.)  
  3. a b (1983. augusztus 1.) „An 18-MHz, 32-Bit VLSI Microprocessor”. Hewlett-Packard Journal 34 (8), 7–8, 10, 11. o. (Hozzáférés: 2020. október 6.)  
  4. a b OpenPA: HP 9000/500 FOCUS. Paul Weissmann. (Hozzáférés: 2005. február 25.)
  5. a b Fiasconaro, James G. (1983. augusztus 1.). „Instruction Set for a Single-Chip 32-Bit Processor”. Hewlett-Packard Journal 34 (8), 9–10. o. (Hozzáférés: 2020. október 6.)  
  6. (1983. augusztus 1.) „NMOS-III Process Technology”. Hewlett-Packard Journal 34 (8), 27–30. o. (Hozzáférés: 2020. október 6.)  
  7. (1983. augusztus 1.) „Finstrate: A New Concept in VLSI Packaging”. Hewlett-Packard Journal 34 (8), 24–26. o. (Hozzáférés: 2020. október 6.)  

Fordítás[szerkesztés]

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[szerkesztés]

  • Kevin P. Burkhart, Mark A. Forsyth, Mark E. Hammer, Darius F. Tanksalvaia (1983. augusztus). „An 18-MHz, 32-bit VLSI Microprocessor” (pdf). Hewlett Packard Journal 34 (8), 7-11. o. ISSN 0018-1153. (Hozzáférés: 2024. március 22.)   – a processzor, a kapcsolódó egységek és technológia leírása
  • Beyers, J., Dohse, L., Fucetola, J., Kochis, R., Lob, C., Taylor, G., Zeller, E. (1981). „A 32b VLSI CPU chip” (angol nyelven). 1981 IEEE International Solid-State Circuits Conference. Digest of Technical Papers.. DOI:10.1109/isscc.1981.1156198. (Hozzáférés: 2024. március 25.)   – rövid leírás, 1981
  • OpenPA: HP 9000/500 FOCUS. Paul Weissmann. (Hozzáférés: 2005. február 25.)
  • HP FOCUS Processor (angol nyelven). OpenPA, 2024. (Hozzáférés: 2024. március 22.) „(1999–2024)” – leírása
  • CPU of the Day: FOCUS on 32-bits (angol nyelven). The Cpu Shack museum, 2018. augusztus 25. (Hozzáférés: 2024. március 22.) – leírás, áttekintés, lebegőpontos bővítés
  • HP Computer Museum: Technical Desktops: Series 500 Lásd: Product Documentation a HP Journal cikkekhez