motorola 88000


El 88000 ( m88k para abreviar) es una arquitectura de conjunto de instrucciones RISC desarrollada por Motorola durante la década de 1980. El MC88100 llegó al mercado en 1988, unos dos años después que los competidores SPARC y MIPS . Debido al inicio tardío y los extensos retrasos en el lanzamiento del MC88110 de segunda generación , el m88k logró un éxito muy limitado fuera de la plataforma MVME y los entornos de controlador integrado. Cuando Motorola se unió a la alianza AIM en 1991 para desarrollar el PowerPC , terminó el desarrollo posterior del 88000.

Motorola entró en la década de 1980 en una posición de fuerza; su Motorola 68000 recientemente presentado superó fácilmente a cualquier otro microprocesador en el mercado, y su arquitectura de 32 bits se adaptó naturalmente al mercado emergente de estaciones de trabajo Unix . Intel no se movía agresivamente en el espacio de 32 bits, y las empresas que lo hicieron, en particular National Semiconductor , estropearon sus lanzamientos y dejaron a Motorola con el control de todo lo que no era Intel . En ese momento, Intel poseía alrededor del 80% del mercado total de computadoras, mientras que Motorola controlaba el 90% del resto.

En esto vino la introducción del concepto RISC a principios de la década de 1980. Al principio, hubo un intenso debate dentro de la industria sobre si el concepto realmente mejoraría el rendimiento o si sus programas de lenguaje de máquina más largos realmente ralentizarían la ejecución a través de accesos adicionales a la memoria. Todo ese debate terminó a mediados de la década de 1980 cuando surgieron las primeras estaciones de trabajo basadas en RISC; el último Sun-3/80 que se ejecuta en un Motorola 68030 de 20 MHz entregó alrededor de 3 MIPS, mientras que el primer Sun-4/260 basado en SPARC con un SPARC de 16 MHz entregó 10 MIPS. Hewlett-Packard , DEC y otros grandes proveedores comenzaron a trasladarse a las plataformas RISC.

Este cambio en el mercado tenía el potencial de dejar a Motorola fuera de uno de sus únicos baluartes y uno de los más lucrativos. Apple siguió siendo el único gran proveedor de la empresa fuera del espacio de las estaciones de trabajo; otros usuarios del 68000, en particular Atari y Commodore International , se tambaleaban en un mercado que se estaba estandarizando rápidamente en el clon de PC .

Los diseños de RISC fueron un esfuerzo consciente para adaptar el procesador a los tipos de operaciones que llamaban los compiladores en esa plataforma, en el caso de las estaciones de trabajo Unix, el lenguaje de programación C. El proyecto seminal IBM 801 había notado que los compiladores generalmente no usaban la gran mayoría de las instrucciones disponibles para ellos, y en su lugar usaban la versión más simple de las instrucciones, a menudo porque estas funcionaban más rápido. Sin embargo, proporcionar las otras versiones de estas instrucciones básicas también agregó gastos generales a la versión básica. La eliminación de estas instrucciones no utilizadas de la CPU eliminó esta sobrecarga y liberó un espacio significativo en el chip. Esto dio espacio para aumentar el número de registros del procesador., que tuvo un impacto mucho mayor en el rendimiento que las instrucciones de casos especiales eliminadas. Por esta razón, se puede decir que el concepto RISC está impulsado por el diseño real de los compiladores. [1]

Los artículos de Motorola sobre el diseño del 88000 hablan de instrucciones de un solo ciclo, grandes archivos de registro del procesador y otras características del concepto RISC, pero no mencionan la palabra "RISC" ni una sola vez. [2] Como los diseños RISC existentes ya habían ingresado al mercado, la compañía decidió que no intentaría competir con estos y, en cambio, produciría el procesador más poderoso del mundo. Para ello, tomaron notas de diseño de una de las computadoras más rápidas de una era anterior, la supercomputadora CDC 6600 . En particular, adoptaron el concepto de 6600 de un marcador. El marcador permitió a la CPU examinar el uso de registros de la instrucción e inmediatamente enviar aquellos que no dependían de cálculos anteriores que aún no estaban completos; esto permitió que las instrucciones se reordenaran para permitir que se ejecutaran las que tenían los datos requeridos mientras que otras tenían los datos cargados desde el caché o la memoria. Este reordenamiento de instrucciones podría mejorar el uso hasta en un 35%. [3]


CPU Motorola 88100 RISC
CPU Motorola 88110 RISC
MVME-197LE