Naar inhoud springen

PA-RISC

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
PA-RISC (HP/PA)
PA-RISC
Registerbreedte 32→64 bits
Ontwerper Hewlett-Packard
Begonnen in 1986
Geëindigd in 2008
Instructieset RISC
Details
Opvolger Itanium
Portaal  Portaalicoon   Informatica

Precision Architecture RISC (PA-RISC) of Hewlett Packard Precision Architecture (HP/PA of kortweg HPPA) is een instructiesetarchitectuur (ISA) die door Hewlett-Packard ontwikkeld werd van de jaren 1980 tot de jaren 2000.

De architectuur werd geïntroduceerd op 26 februari 1986, toen de HP 3000 Series 930 en HP 9000 Model 840 werden gelanceerd met de eerste implementatie, de TS-1.[1] HP stopte eind 2008 met de verkoop van PA-RISC-gebaseerde HP 9000-systemen, maar ondersteunde servers met PA-RISC-chips nog tot 2013.[2] PA-RISC werd opgevolgd door de IA-64 ISA die gezamenlijk ontwikkeld werd door HP en Intel.

Eind jaren 80 bouwde HP vier series computers, allemaal gebaseerd op CISC CPU's. Eén lijn was de Intel 80286-gebaseerde IBM PC-compatibele Vectra Series, gestart in 1986. Alle andere gebruikten geen Intel-processoren: de HP 300 Series waren Motorola 68000-gebaseerde werkstations,[3] de 16-bit HP 3000 "Classic" Series minicomputers gebruikten een SOS-chipontwerp[4] en de HP 9000 Series 500 was gebaseerd op de FOCUS-microprocessor, een eigen processorontwerp van HP.[5]

De Precision Architecture is het resultaat van wat binnen Hewlett-Packard bekend stond als het Spectrum-programma. HP was van plan om Spectrum te gebruiken om al hun niet-pc-compatibele machines naar een enkele RISC CPU-familie te migreren.

Begin 1982 begon het werk aan de Precision Architecture bij HP Laboratories, waarbij de instructieset en het virtuele geheugensysteem werden gedefinieerd. De ontwikkeling van de eerste TTL-implementatie begon in april 1983. In juli 1984 werd een definitief processorontwerp aan softwareontwikkelaars geleverd. Vervolgens werden in de loop van 1985 en 1986 een reeks prototypes geproduceerd.

De eerste commerciële implementatie was de TS-1, een centrale verwerkingseenheid bestaande uit zes printplaten met discrete transistor-transistorlogica (74F TTL)-schakelingen. Latere implementaties waren multi-chip VLSI-ontwerpen die werden vervaardigd in NMOS- (NS-1 en NS-2) en CMOS-processen (CS-1 en PCX). Ze werden eind jaren 80 voor het eerst gebruikt in een nieuwe serie van HP 3000-machines: de 930 en 950, destijds algemeen bekend als Spectrum-systemen, een naam die ze in de ontwikkelingsfase gekregen hadden. Deze machines draaiden MPE-XL. De HP 9000-machines kregen al snel ook een PA-RISC-processor en draaiden HP-UX, de HP-versie van UNIX.[1]

Er zijn nog andere besturingssystemen naar de PA-RISC-architectuur geporteerd, waaronder Linux, OpenBSD, NetBSD, OSF/1 en NeXTSTEP.[6]

Een interessant aspect van de PA-RISC-lijn is dat de meeste generaties geen level2-cache hebben. In plaats daarvan worden grote level1-caches gebruikt, aanvankelijk als afzonderlijke chips die met elkaar verbonden zijn door een bus en later geïntegreerd op de chip. Alleen de PA-7100LC en PA-7300LC hebben L2-caches. Een andere innovatie van PA-RISC is de toevoeging van vectorinstructies (SIMD) in de vorm van MAX, die voor het eerst werden geïntroduceerd op de PA-7100LC.

De ISA werd met PA-RISC 2.0 in 1996 uitgebreid naar 64 bits. PA-RISC 2.0 voegde ook de MAX-2 SIMD-extensie toe, die instructies biedt voor het versnellen van multimediatoepassingen. De eerste PA-RISC 2.0-implementatie was de PA-8000, die in januari 1996 werd geïntroduceerd.

Precision RISC Organization

[bewerken | brontekst bewerken]

Precision RISC Organization was een industriële groep onder leiding van HP die in 1992 opgericht werd om de PA-RISC-architectuur te promoten. Onder de leden bevonden zich onder andere Convex, Hitachi, Hughes Aircraft, Mitsubishi, NEC, OKI, Prime, Stratus, Yokogawa, Red Brick Software en Allegro Consultants. Sommige van deze bedrijven brachten ook eigen PA-RISC-implementaties op de markt.[7]

Specificaties

[bewerken | brontekst bewerken]

PA-RISC Processors van HP

[bewerken | brontekst bewerken]
NaamAfbeeldingModelISABitsCoresFabrTransistorenSnelheidL2-cacheJaartal
TS-11.032 bits1TTL-8 MHz-1986
CS-11.032 bits11,6 μm0,164 miljoen8 MHz-1987
NS-11.032 bits11,7 μm0,144 miljoen25/30 MHz-1987
NS-21.032 bits11,5 μm0,183 miljoen25/30 MHz-1989
PCX1.032 bits11,0 μm0,196 miljoen50/60 MHz-1990
PA-7000PCX-S1.1a32 bits11,0 μm0,58 miljoen66 MHz-1991
PA-7100PCX-T1.1b32 bits10,8 μm0,85 miljoen33–100 MHz-1992
PA-7150PCX-T1.1b32 bits10,8 μm0,85 miljoen125 MHz-1994
PA-7200PCX-T'1.1c32 bits10,55 μm1,26 miljoen120 MHz-1994
PA-7100LCPCX-L1.1d32 bits10,75 μm0,9 miljoen60–100 MHz2 MB1994
PA-7300LCPCX-L21.1e32 bits10,5 μm9,2 miljoen132–180 MHz0-8 MB1996
PA-8000PCX-U2.064 bits10,5 μm3,8 miljoen160–180 MHz-1996
PA-8200PCX-U+2.064 bits10,5 μm3,8 miljoen200–240 MHz-1997
PA-8500PCX-W2.064 bits10,25 μm140 miljoen300–440 MHz-1998
PA-8600PCX-W+2.064 bits10,25 μm140 miljoen360–550 MHz-2000
PA-8700(+)PCX-W22.064 bits10,18 μm186 miljoen625–875 MHz-2001
PA-8800Mako2.064 bits20,13 μm300 miljoen800–1000 MHz0 of 32 MB2003
PA-8900Shortfin2.064 bits20,13 μm317 miljoen800–1100 MHz0 of 64 MB2005

PA-RISC Processors van andere bedrijven

[bewerken | brontekst bewerken]
FabrikantNaamISABitsCoresFabrTransistorenSnelheidL2-cacheJaartalRef.
CommodoreAmiga Hombre1.132 bits10,6 μm?125 MHz-1995[8]
HitachiPA/50L1.132 bits10,6 μm1,28 miljoen33 MHz-1993[7]
HitachiPA/50M1.132 bits10,6 μm1,28 miljoen66 MHz-1993[7]
HitachiHARP-11.132 bits10,5 μm2,8 miljoen150 MHz1 MB1994[9]
WinbondW89K1.132 bits10,8 μm1,1 miljoen33/66 MHz-1994[10]
WinbondW90210 W902151.132 bits1??33/66 MHz-1997[11]
WinbondW90220 W902211.132 bits10,35 μm?150 MHz-1999[11]
OkiOP321.132 bits10,8 μm1,1 miljoen33 MHz-1994[7]
[bewerken | brontekst bewerken]
Commons heeft media­bestanden in de categorie PA-RISC.
  • (en) PA-RISC 2.0 Architecture
  • (en) OpenPA.net