ACT5260
64位超标量微处理器
特点
s
s
s
s
s
全军事化QED RM5260微处理器
双发射超标量QED RISCMark
- 可以发出1
每个周期的整数和一个浮点指令
微处理器 - 可以发出一个整型和一个
每个周期的浮点指令
q
100 , 133和150MHz的频率( 200MHz的未来选项)
咨询工厂的最新速度
q
260 Dhrystone2.1 MIPS
q
SPECInt95 4.8 。 SPECfp95 5.1
高性能系统接口R4600兼容,
R4700和R5000
q
64位复用系统地址/最佳数据总线
价格/性能高达100 MHz的工作频率
q
高性能写协议未缓存的最大化
写入带宽
q
工作在2输入系统时钟乘法器通过8
q
5V容限I / O的
q
IEEE 1149.1 JTAG边界扫描
集成的片上高速缓存 - 高达3.2Gbps的内部数据传输率
q
16KB指令 - 2路组相联
q
16KB数据 - 2路组相联
q
事实上,索引,物理标记
q
回写式和直写在每页的基础
q
第一次双数据高速缓存未命中的管道重新启动
集成的内存管理单元
q
完全关联的联合TLB (由I和D的翻译共享)
q
48双项映射96页
q
可变页面大小( 4KB到16MB的4倍递增)
s
s
s
s
s
s
s
s
嵌入式电源去耦电容和PLL滤波器
组件
高性能浮点单元 - 高达400 MFLOPS
q
单周期重复率,常见的单精度
操作和一些双精度运算
q
两个周期重复率双精度乘法和
双精度结合乘加运算
q
单周期重复率的单精度相结合
乘加操作
MIPS IV指令集
q
浮点乘加指令增加
在信号处理和图形性能
应用
q
有条件的举措来减少分支频率
q
索引寻址模式(寄存器+寄存器)
嵌入式应用增强功能
q
专用DSP整数乘法累加指令
3操作数乘法指令
q
I和D高速缓存锁定了一套
q
对于中断可选专用的异常向量
全静态CMOS设计,具有掉电逻辑
q
待机功率降低模式WAIT指令
q
5瓦的典型电压为3.3V ,低于175毫瓦的待机
208引脚CQFP ,腔式封装( F17 )
208引脚CQFP ,倒足迹( F24 ) ,意在复制
商业QED足迹
(咨询工厂)
179针PGA封装(未来
产品)
(P10)
框图
锁相环
数据集
数据标签的
存储缓冲器
DTLB物理
数据标签B
指令选择
SYS AD
指令集
整数指令寄存器
写缓冲器
读缓冲器
数据集B
指示标记B
DBUS
FPIBus
控制
标签
浮点数
注册网络文件
解包/包装机
浮点控制
奥克斯标签
负载定位仪
联合TLB
整数寄存器文件
整数/地址加法器
整数控制
协处理器0
DVA
系统/内存
控制
IVA
数据TLB虚拟
IntIBus
地址缓冲器
指令标签的
ITLB物理
指令集B
FP指令寄存器
浮点数
MADD , ADD,SUB , CVT
DIV ,开方
移位/存储定位仪
逻辑单元
安博
PC增量
科加法
指令TLB虚拟
整数乘法,除法
程序计数器
eroflex电路技术 - RISC TurboEngines对于未来 SCD5260 REV A 99年3月29日
描述:
该ACT5260是一个高度集成的超标量
微处理器实现的一个超集
MIPS IV指令集架构( ISA ) 。它有一个
高性能的64位整数单元,一个高
吞吐量,完全流水线的64位浮点单元,
操作系统友好存储器管理
单位有48项全相联TLB , 16 K字节
2路组相联指令高速缓存,16 K字节
2路组相联高速缓存中的数据,和一个
高性能的64位系统的接口。该
ACT5260可以发出两个整数和浮点数
点指令在同一个周期。
该ACT5260非常适合高端
嵌入式
控制
应用
这样
as
网络互联,
高
性能
图片
操纵,高速印刷,和3-D
可视化。
整数单元
像R5000 ,该ACT5260实现
MIPS IV指令集架构,因此
完全是运行在应用程序向上兼容
实施上一代处理器
MIPS I- III指令集。此外,该ACT5260
包括两种实现特定的指令不
在基线的MIPS IV的ISA但这是有用的发现
在嵌入式市场占有一席之地。详细描述在
在QED RM5260数据表,这些指令
整数乘法累加和3个操作数的整数
正片叠底。
该ACT5260整数单元包括32
通用64位寄存器,一个装入/存储
架构,单周期ALU运算(加,
子,逻辑,移位)和独立乘法/除法
单元。其他的寄存器资源包括: HI / LO
结果寄存器为双操作数的整数乘法/
除法运算,程序计数器(PC) 。
硬件概述
该ACT5260提供一体化的高层次
有针对性
at
高性能
嵌入式
应用程序。一些关键要素
ACT5260下面简要描述。
注册网络文件
该ACT5260有32通用
与寄存器地址0寄存器硬连接到零。
这些寄存器用于标量整型
运算和地址运算。寄存器文件
有两个读端口和一个写端口,完全
旁路,以减少在操作延迟
管线。
超标量调度
该ACT5260拥有高效率的不对称
超标量分发单元,这使得它发出
整数指令和浮点运算
指令同时进行。关于
超标的问题,整数指令包括ALU ,
分支,加载/存储和浮点加载/存储,
而浮点运算指令包括
浮点数的加,减,合并的乘加,
变换等。在结合其高通量
完全流水线的浮点执行单元,所述
该ACT5260的超标量性能提供
无与伦比的价格/性能的计算
密集的嵌入式应用。
ALU
该ACT5260 ALU由整数加法器/
减法,逻辑单元和移位器。加法器
执行地址计算,除
算术运算,逻辑单元执行所有
逻辑和零点漂移的数据移动和移位
进行转移和存储对齐操作。每
这些单位进行了优化,在完成所有操作
单个处理器周期
CPU寄存器
像所有的MIPS ISA处理器, ACT5260 CPU
有一个简单,干净的用户可见的状态,包括32
通用寄存器,两个特殊目的
整数乘法和除法,一个寄存器
程序计数器,并没有条件码位。
有关附加详细信息
量子效应设计的操作( QED )
RISCMark
RM5260
,
64-Bit
超标
微处理器看到最新的QED数据表
( 1.1版1998年7月) 。
管道
对于整数操作,加载,存储和其他
非浮点运算中, ACT5260使用
简单的5级流水线还发现,在电路
R4600 , R4700 , R5000和。除此之外
标准管道,所述ACT5260使用扩展
7级流水线的浮点运算。
像R5000中, ACT5260确实虚拟到物理
翻译与高速缓存访问并行。
艾法斯电路技术
2
SCD5260 REV A 99年3月29日纽约州Plainview的( 516 ) 694-6700
绝对最大额定值
1
符号
V
TERM
Tc
T
BIAS
T
英镑
I
IN
I
OUT
等级
相对于GND端子电压
工作温度
在偏置外壳温度
储存温度
DC输入电流
直流输出电流
范围
-0.5
2
4.6
-55到+125
-55到+125
-55到+125
20
3
50
单位
V
°C
°C
°C
mA
mA
注意事项:
1 ,超出上述"AbsoluteMaximums Rating"可能会对设备造成永久性损坏。这是一个额定值只和功能的操作
该设备在这些或以上的本规范的业务部门所标明的任何其他条件是不是暗示。暴露在绝对最大额定值
长时间条件下可能影响器件的可靠性。
2. V
IN
最小= -2.0V脉冲宽度小于15ns的。 V
IN
最高不超过5.5伏。
3.当V
IN
< 0V或V
IN
> VCC。
4.没有一个以上的输出应在同一时间被短路。短的时间不应超过30多秒。
推荐工作条件
符号
V
CC
V
IH
V
IL
T
C
参数
电源电压
输入高电压
输入低电压
工作温度案例
对于只有133MHz的零件
最低
+3.135
0.7V
CC
-0.5
-55
-40
最大
+3.465
V
CC
+ 0.5
0.2V
CC
+125
+125
单位
V
V
V
°C
°C
DC特性
(V
CC
= 3.3V ±5% ; 133MHz的部分:TC = -40 ° C至+ 125°C ,其他所有零部件锝= -55 ° C至+ 125°C )
参数
输出低电压
输出高电压
输出低电压
输出高电压
输入高电压
输入低电压
输入电流
输入电流
输入电流
输入电容
输出电容
符号
V
OL1
V
OH1
V
OL2
V
OH2
V
IH
V
IL
I
IN1
I
IN2
I
IN3
C
IN
C
OUT
V
IN
= 0V
V
IN
= V
CC
V
IN
= 5.5V
I
OL
= 20 A
I
OL
= 20 A
I
OL
= 4毫安
I
OL
= 4毫安
条件
133分之100 / 150MHz的
民
-
VCC - 0.1
-
2.4
0.7V
CC
-0.5
-20
-20
-250
-
-
最大
0.1
-
0.4
-
V
CC
+ 0.5
0.2V
CC
+20
+20
+250
10
10
单位
V
V
V
V
V
V
A
A
A
pF
pF
艾法斯电路技术
3
SCD5260 REV A 99年3月29日纽约州Plainview的( 516 ) 694-6700
耗电量
参数
主动工作
电源电流
符号
I
CC1
I
CC2
I
CC3
待机电流
I
SB1
I
SB1
条件
C
L
= 0pF ,
没有任何的SysAD活动
C
L
= 50pF的, R4000写
协议没有FPU操作
C
L
= 50pF的,写的再发行或
流水线写道:
C
L
= 0pF
C
L
= 50pF的
为100MHz , 133MHz的3.3V , 3.3V为150MHz , 3.3V
典型值
5
800
1000
1100
75
75
最大
1550
1750
2000
150
150
典型值
5
800
1000
1100
75
75
最大
1550
1750
2000
150
150
典型值
5
1000
1150
1250
100
100
最大
1750
1950
2250
175
175
单位
mA
mA
mA
mA
mA
注意事项:
5.典型的整数指令结构,缓存命中率。
AC特性
(V
CC
= 3.3V ±5% ; 133MHz的部分:TC = -40 ° C至+ 125°C ,其他所有零部件锝= -55 ° C至+ 125°C )
容性负载降额
133分之100 / 150MHz的
符号
C
LD
负载减额
参数
最低
-
最大
2
ns/25pF
单位
时钟参数
100/133/150MHz
参数
SYSCLOCK高
SYSCLOCK低
SYSCLOCK频率
6
SYSCLOCK期
时钟抖动的SYSCLOCK
SYSCLOCK上升时间
SYSCLOCK下降时间
ModeClock期
JTAG时钟周期
t
SCP
t
JitterIn
t
SCRise
t
SCFall
t
ModeCKP
t
JTAGCKP
符号
t
SCHigh
t
SCLow
过渡<为5ns
过渡<为5ns
测试条件
民
4
4
33
-
-
-
-
-
-
最大
-
-
75
30
±250
5
5
256*t
SCP
4*t
SCP
ns
ns
兆赫
ns
ps
ns
ns
ns
ns
单位
注意事项:
6.操作ACT5260的,才能保证与相回路启用。
艾法斯电路技术
4
SCD5260 REV A 99年3月29日纽约州Plainview的( 516 ) 694-6700
系统接口参数
7
100MHz
参数
数据输出
8
t
DO
模式
14...13
= 00
模式
14...13
= 01 (最慢)
数据设置
数据保持
t
DS
t
DH
t
上升
=为5ns
t
秋天
=为5ns
符号
测试条件
民
模式
14...13
= 10 (最快)
模式
14...13
= 11
1.0
1.0
1.0
1.0
5.0
2.0
最大
7.0
7.5
8.0
8.5
-
-
民
1.0
1.0
1.0
1.0
5.0
2.0
最大
7.0
7.5
8.0
8.5
-
-
民
1.0
1.0
1.0
1.0
5.0
2.0
最大
7.0
7.5
8.0
8.5
-
-
ns
ns
ns
ns
ns
ns
133MHz
150MHz
单位
注: -
7. Timmings是由从时钟到信号的1.5V的1.5V测量。
8.容性负载的所有输出时序为50pF的。
启动时间接口参数
100/133/150MHz
参数
模式数据设置
模式数据保持
符号
t
DS
t
DH
测试条件
民
4
0
最大
-
-
SYSCLOCK周期
SYSCLOCK周期
单位
艾法斯电路技术
5
SCD5260 REV A 99年3月29日纽约州Plainview的( 516 ) 694-6700