Procesadores de arquitectura MIPS
Desde 1985, muchos procesadores que implementan alguna versión de la arquitectura MIPS se han diseñado y utilizado ampliamente.
El primer microprocesador MIPS, el R2000 , se anunció en 1985. Agregó instrucciones de multiplicación y división de ciclos múltiples en una unidad en chip algo independiente. Se agregaron nuevas instrucciones para recuperar los resultados de esta unidad en el archivo de registro del procesador ; estas instrucciones de recuperación de resultados estaban interconectadas.
El R2000 puede arrancarse como big-endian o little-endian . Tenía treinta y un registros de propósito general de 32 bits, pero ningún registro de estado ( registro de código de condición (CCR), los diseñadores lo consideraron un cuello de botella potencial), una característica que comparte con AMD 29000 , DEC Alpha y RISC-V . A diferencia de otros registros, no se puede acceder directamente al contador del programa .
El R2000 también tenía soporte para hasta cuatro coprocesadores, uno de los cuales estaba integrado en la unidad central de procesamiento (CPU) principal y manejaba excepciones, trampas y administración de memoria, mientras que los otros tres se dejaron para otros usos. Uno de estos podría llenarse con la unidad de punto flotante (FPU) R2010 opcional , que tenía treinta y dos registros de 32 bits que podían usarse como dieciséis registros de 64 bits para doble precisión.
El R3000 sucedió al R2000 en 1988, agregando 32 KB (que pronto aumentaron a 64 KB) cachés para instrucciones y datos, y soporte para multiprocesamiento de memoria compartida en forma de protocolo de coherencia de caché . Si bien hubo fallas en el soporte de multiprocesamiento del R3000, se utilizó con éxito en varias computadoras multiprocesador exitosas. El R3000 también incluyó una unidad de administración de memoria incorporada (MMU), una característica común en las CPU de la época. El R3000, al igual que el R2000, podría combinarse con un R3010 FPU. El R3000 fue el primer diseño MIPS exitoso en el mercado y, finalmente, se fabricaron más de un millón. Una versión más rápida del R3000 que funciona hasta 40 MHz, el R3000Aentregó un rendimiento de 32 millones de instrucciones por segundo (MIPS), o Unidad de rendimiento VAX (VUP). El R3051 compatible con MIPS R3000A que se ejecuta a 33.8688 MHz fue el procesador utilizado en la PlayStation de Sony, aunque no tenía FPU o MMU. Diseños de terceros incluyen rendimiento de semiconductores R3400 y de IDT R3500 , ambos estaban R3000As con un R3010 FPU integrado. El R3900 de Toshiba fue prácticamente el primer sistema en un chip (SoC) para las primeras PC portátiles que funcionaban con Windows CE . Un endurecido por radiación variante para uso en el espacio exterior, el Mongoose-V , es un R3000 con un R3010 FPU integrado.
La serie R4000 , lanzada en 1991, extendió MIPS a un diseño completo de palabras de 64 bits , movió la FPU a la matriz principal para formar un microprocesador de un solo chip y tenía una alta frecuencia de reloj de 100 MHz en la introducción. Sin embargo, para lograr la frecuencia de reloj, las cachés se redujeron a 8 KB cada una y tardaron tres ciclos en acceder. Las altas velocidades de reloj se lograron mediante el método de canalización profunda (llamado entonces súper canalización ). El R4400 mejorado siguió en 1993. Tenía cachés primarios más grandes de 16 KB, operación de 64 bits en gran parte libre de errores y soporte para un caché L2 más grande.
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