В 90-ые годы, реорганизованная компания «Эльбрус - интернэшнл», занимается совершенствованием низковольтной КМОП технологии. Результат этой работы – процессор E2k. В нём впервые реализованы параллельное выполнение команд и технология двоичной компиляции. Процессор E2k - в 3…5 раз превосходит по быстродействию аналогичный совместный процессор фирм Intel и НР – “Merced”. E2k имеет меньший размер кристалла и себестоимость, защищен 70 патентами в США.
Другой творческий коллектив НТЦ «Модуль» создаёт МП по «безпроизводственной» схеме - архитектура и инструментальное программное обеспечение разработаны в России, а производство – за рубежом – по технологии 0,5 мкм.
В ближайшие годы у нас будет освоена технология 0,35 мкм, за рубежом 0,09 мкм. Процессор – NM 6403 по техническим параметрам находится на уровне лучших мировых достижений. Аналогичный процессорTMS320TC40 (сигнальный процессор с плавающей запятой компании Texas Instrument) при такой же тактовой частоте (50 МГц) имеет в 5…10 раз меньшую производительность. Лицензию на использование схемотехнических решений купило Германское отделение Fujitsu. Ядро этого процессора будет использовано в составе собственных микросхем Fujitsu для применения в высокоскоростных системах передачи данных и сотовой телефонии третьего поколения.
Ещё одно направление в развитии отечественных МП это разработки с клонированной архитектурой. К ним относятся микропроцессоры семейства МЦСТ (Московский Центр СПАРК технологий) [17]. На сегодняшний день выпущен МЦСТ-R150, работающий на частоте 150 МГц, озготавливаемый по технологии 0.35 мкм, четырёхслойный, содержащий 2.8 млн. транзисторов. Ведутся работы по созданию МЦСТ-R500 и МЦСТ – R c тактовыми частотами 500 и 1000 МГц соответственно. Они будут производиться по технологии 0.13 мкм, восьмислойные и содержать 4.2 млн. транзисторов на кристалле.
7.5 Классификация микропроцессоров
Введем некоторые понятия:
МПС – любая вычислительная, контрольно – измерительная или управляющая система, обрабатывающим элементом которой является МП.
МПК – микропроцессорный комплекс (набор) – семейство совместимых по конструктивным и электрическим характеристикам БИС, специально разработанных для построения различных микропроцессорных систем. В него входят: МП, ПЗУ, ППЗУ, ОЗУ, БИС микропрограммного управления и др. Обычно МПК включают от 5 до 20 различных интегральных схем.
Микроконтроллер – устройство логического управления, выполненное на основе одной или нескольких БИС.
Микро-ЭВМ – вычислительная МПС с устройствами ввода / вывода, собственным программным обеспечением и оформленная в виде автономного прибора.
Однокристальная микро-ЭВМ это микро-ЭВМ, выполненная в виде одной БИС в которой размещены: МП, устройство управления, ПЗУ, ОЗУ, каналы ввода / вывода.
МП используют в двух направлениях:
а) как вычислители, для решения традиционных математических задач;
б) вместо устройств с жесткой логикой работы. В этом случае МП заменяет 100…200 и более корпусов интегральных схем и называется микроконтроллером. У микроконтроллера Настройка и переделка проще. Выше надежность. Меньшее время разработки.
По внутреннему устройству в настоящее время наметилось два направления развития микропроцессоров:
· CISC процессоры (процессоры с полным набором команд);
· RISC процессоры (процессоры с сокращённым набором команд).
В процессорах с полным набором команд производители стараются увеличить количество команд, которые может выполнять микропроцессор, тем самым, увеличивая длину и время выполнения каждой команды. Как правило, это процессоры с микропрограммным управлением.
В процессорах с сокращённым набором команд (жёсткое управление) декодирование и исполнение команды производится аппаратно, поэтому количество команд ограниченно. В этих процессорах команда переводится сразу в сигналы микроопераций. Преимуществом этого типа процессоров является то, что команда может быть в принципе выполнена за один такт (не требуется выполнение микропрограммы).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.