MC68881

MC68881の最新ニュースをまとめて検索！

モトローラ 68881 FPU

MC68881はMC68020 (68020) ないしMC68030 (68030) CPUを採用したコンピュータシステムで利用される浮動小数点演算コプロセッサである。MC68881 (68881) を加えることはコンピュータのコストを実質的に押し上げることになるが、これにより浮動小数点数値演算を高速に処理できる。当時、このチップは科学演算、数学演算に対して大きな役割を果たした。

[編集] 概要

68020と68030は単独の68881チップを使うという前提で設計された。この命令セットは予約済みの"F-line"命令を使った。16進数のFで始まっているすべての命令コードは、割り込みを投げる「トラップ命令」であって、この命令はオペレーティングシステム (OS) を制御するのに用いられている。もし、68881がシステム上に存在したならば、CPUはこの命令を実行できる。もしなければ、OSは68020の整数演算命令で作られたFPUエミュレータを呼び出すか、プログラムにエラーコードを返す。

68881には8つの80ビットデータレジスタがあり、7種類の数値表現、すなわち単精度、倍精度、そしてIEEE浮動小数点標準または「IEEE 754」として定義される拡張精度などのモードを持っている。68881は特に浮動小数点演算に特化しており、汎用CPUとして設計されていない。例えば、命令がアドレス計算を行うときは、68881の制御を行う前にメインCPUを計算する。

CPU/FPUのペアはこのように同時に実行できるように設計されている。CPUが68881の命令を受けると、CPUはFPUにその命令に必要なオペランドをすべて引き渡す。次にFPUはCPUをリリースし、CPUは次の命令を実行する。

MC68882 (68882) は68881の改良バージョンで、パイプラインの改善や高クロック化が行われている。命令セットは68881と同一であり、なおかつピン・コンパチブルとなっている。モトローラは、同じクロック速度で同じ命令を実行すると68881より40%以上速くなるとうたっていたが、通常のパフォーマンスにはまったく反映されなかった。

68881ないし68882FPUが搭載されたコンピュータとしては、サン・マイクロシステムズのSun-3、アップルコンピュータのMacintosh II、コモドールのAmiga 3000などがある。Amigaのサードパーティの中には、68000にメモリマップされた周辺機器として、68881および68882を使ったものもある。

MC68040プロセッサは、FPUを内蔵したものとして開発された。68881のほとんどの命令と数値表現モードはハードウェアでサポートされていたが、一部サポートされないものもあった。これらはソフトウェアパッケージでエミュレーションを行うことでサポートした。

[編集] 機能表

[編集] 68881

• 155,000 トランジスタ
• 16MHz バージョン 160 KFLOPS
• 20MHz バージョン 192 KFLOPS
• 25MHz バージョン 240 KFLOPS

[編集] 68882

• 176,000 トランジスタ
• 25MHz バージョン 264 KFLOPS
• 33MHz バージョン 352 KFLOPS
• 40MHz バージョン 422 KFLOPS
• 50MHz バージョン 528 KFLOPS

[編集] 68040

• 25MHz FPU 3.500 MFLOPS
• 33MHz FPU 4.662 MFLOPS
• 40MHz FPU 5.600 MFLOPS

これらの表はcomp.sys.m68k FAQから引用したものである。68882の16MHzと20MHzについては製造はされたが、リストにはない。

[編集] 外部リンク

• Motorola MC68000 Family Programmer's Reference Manual
• comp.sys.m68k FAQ