मोटोरोला 68060

MOTOROLA 68060 (अड़सठ-आठ-ओह-साठ) मोटोरोला का एक 32-बिट माइक्रोप्रोसेसर है जिसे 1994 में जारी किया गया था। यह मोटोरोला 68040 का उत्तराधिकारी है और मोटोरोला 68000 श्रृंखला का सर्वोच्च प्रदर्शन करने वाला सदस्य है। दो डेरिवेटिव का उत्पादन किया गया, 68LC060 और 68EC060।

वास्तु
फ्लोटिंग-पॉइंट यूनिट के बिना एक एलसी (लो-कॉस्ट) संस्करण है और ईसी (एंबेडेड कंट्रोलर), मेमोरी प्रबंधन इकाई  और एफपीयू के बिना। 68060 डिजाइन का नेतृत्व जो सर्सेलो ने किया था।

68060 अधिकांश वास्तुशिल्प सुविधाओं को P5 (माइक्रोआर्किटेक्चर) पेंटियम के साथ साझा करता है। दोनों में एक बहुत ही समान superscalar  ट्री ट्रैवर्सल | इन-ऑर्डर डुअल  निर्देश पाइपलाइन  कॉन्फ़िगरेशन है, और एक निर्देश डिकोडर जो निष्पादन से पहले जटिल निर्देशों को सरल में तोड़ देता है। हालांकि, एक महत्वपूर्ण अंतर यह है कि 68060 एफपीयू पाइपलाइन में नहीं है और इसलिए फ्लोटिंग पॉइंट अनुप्रयोगों में पेंटियम की तुलना में तीन गुना धीमा है। इसके विपरीत, पूर्णांक गुणन और बिट शिफ्टिंग निर्देश 68060 पर काफी तेज हैं। 68060 में एड्रेस जनरेशन यूनिट (AGU) में सरल निर्देशों को निष्पादित करने की क्षमता है और इस तरह अंकगणितीय तर्क इकाई से पहले परिणाम दो चक्रों की आपूर्ति करता है। 68060 के विकास में, बड़ी मात्रा में वाणिज्यिक संकलित कोड का सुराग के लिए विश्लेषण किया गया था कि प्रदर्शन अनुकूलन के लिए कौन से निर्देश सबसे अच्छे उम्मीदवार होंगे।

पेंटियम के विरुद्ध, 68060 मिश्रित कोड पर बेहतर प्रदर्शन कर सकता है; पेंटियम का डिकोडर हर अवसर पर एफपी निर्देश जारी नहीं कर सकता है और इसलिए एफपीयू एएलयू की तरह सुपरस्केलर नहीं है। यदि 68060 का गैर-पाइपलाइन वाला FPU एक निर्देश को स्वीकार कर सकता है, तो इसे डिकोडर द्वारा जारी किया जा सकता है। इसका मतलब यह है कि 68060 के लिए अनुकूलन आसान है: अच्छी तरह से समझी गई निर्देश विलंबता के अलावा कोई भी नियम प्रोग्रामर के लिए सुविधाजनक होने पर एफपी निर्देशों को जारी करने से नहीं रोकता है। हालांकि, उचित रूप से अनुकूलित और निर्धारित कोड के साथ, पेंटियम का एफपीयू 68060 के एफपीयू के क्लॉक थ्रूपुट के लिए क्लॉक को दोगुना करने में सक्षम है।

68060 सामान्य प्रयोजन के उपयोग के लिए 68000 परिवार का अंतिम विकास है, जिसे पावरपीसी चिप्स के पक्ष में छोड़ दिया गया है। इसने कुछ लेट-मॉडल अमिगा मशीनों और अमिगा एक्सीलरेटर कार्ड के साथ-साथ कुछ अटारी एसटी क्लोन और अटारी बाज़  एक्सीलरेटर बोर्ड (CT60/CT63/CT60e, जिसका बाद वाला 2015 में बनाया गया था) और अल्फा के बहुत बाद के मॉडल में उपयोग अल्फा माइक्रोसिस्टम्स बहुउपयोगकर्ता कंप्यूटर x86 में अपने प्रवास से पहले, लेकिन 68060 के उपलब्ध होने तक Apple Inc. और यूनिक्स दुनिया विभिन्न RISC प्लेटफार्मों पर चले गए थे। Apple ने 68060 की उपलब्धता से पहले ही IBM और Motorola द्वारा विकसित PowerPC को अपनाने की घोषणा कर दी थी।

68060 को मोटोरोला की 0.6 माइक्रोमीटर विनिर्माण प्रक्रिया पर 50 मेगाहर्ट्ज पर पेश किया गया था। कुछ वर्षों बाद इसे घटाकर 0.42 माइक्रोमीटर कर दिया गया और घड़ी की गति को बढ़ाकर 66 मेगाहर्ट्ज और 75 मेगाहर्ट्ज कर दिया गया। कुछ उपयोगकर्ता Rev6 को ओवरक्लॉक करने में कामयाब रहे। 68060 CPU-s (मास्क: 71E41J) 120 या 133 MHz तक। मोटोरोला ने 68060 के लिए 50 मेगाहर्ट्ज की प्रारंभिक क्लॉक दर पर 25 मेगाहर्ट्ज 68040 के लगभग साढ़े तीन गुना के प्रदर्शन का अनुमान लगाया, इसे लगभग 77 एमआईपीएस के रूप में वर्णित किया गया। कमोडोर अमिगा के लिए त्वरक कार्ड में लगे 50 मेगाहर्ट्ज 68060 की बेंचमार्किंग ने थ्रिस्टोन 2.1 बेंचमार्क परिणामों को लगभग 80,000 ध्रीस्टोन प्रति सेकंड का संकेत दिया, यह मोटे तौर पर सन स्पार्कस्टेशन 10 वर्कस्टेशन के बराबर है।

बुनियादी कोर का विकास जारी है, एम्बेडेड सिस्टम के लिए अभिप्रेत है। यहां वे एक डिजाइन की समग्र जटिलता और बिजली की आवश्यकताओं को कम करने के लिए कई कंप्यूटर परिधीय इंटरफेस के साथ संयुक्त हैं। फ्रीस्केल कोल्डफायर और फ्रीस्केल ड्रैगनबॉल के नाम से कई चिप्स, जिनमें से प्रत्येक में इंटरफेस के अलग-अलग सेट हैं, बेचे जाते हैं।

इतिहास
दूसरे से अंतिम अंक (68000, 68020, 68040, 68060) वाले मॉडल नंबर 680x0 कोर आर्किटेक्चर के प्रमुख संशोधनों के लिए आरक्षित थे। पिछले चिप के आर्किटेक्चर में अपग्रेड के लिए विषम दूसरे से अंतिम अंक (68010, 68030) के साथ मॉडल नंबर आरक्षित थे। मोटोरोला ने कभी 68050 का उत्पादन नहीं किया।

उदाहरण के लिए, मोटोरोला 68010 (और अस्पष्ट मोटोरोला 68010#मोटोरोला 68012) एक मोटोरोला 68000 है जिसमें लूप इंस्ट्रक्शन में सुधार किया गया है और निलंबित करने की क्षमता है, फिर पेज फॉल्ट की स्थिति में निर्देश जारी रखें, आभासी मेमोरी  के उपयोग को सक्षम करना उपयुक्त मेमोरी प्रबंधन इकाई हार्डवेयर। हालांकि, कोर आर्किटेक्चर का कोई बड़ा ओवरहाल नहीं था। इसी तरह, मोटोरोला मोटोरोला 68030 एमएमयू और एक छोटे सीपीयू कैश (256 बाइट्स) के साथ मोटोरोला 68020 पर प्रक्रिया में सुधार का प्रतिनिधित्व करता है। 68030 को 50 मेगाहर्ट्ज तक की गति रेटिंग में जारी किया गया था।

68000/68010 से 68020/68030 तक की छलांग, हालांकि, असंख्य व्यक्तिगत परिवर्तनों के साथ एक बड़े बदलाव का प्रतिनिधित्व करती है।

जब तक 68060 उत्पादन में था, तब तक मोटोरोला ने पावरपीसी के पक्ष में 68000 परिवार के विकास को छोड़ दिया था। 68060 मोटोरोला का आखिरी 68000 पारिवारिक प्रोसेसर है।

सिग्नेटिक्स (फिलिप्स) ने एक 68000-आधारित वैरिएंट का उत्पादन किया जिसे उन्होंने कुछ हद तक भ्रामक रूप से 68070 नाम दिया। इसमें मामूली रूप से बेहतर 68000 CPU, एक साधारण ऑन-चिप MMU और एक I²C बस नियंत्रक शामिल है। यह 68060 से बहुत पहले आया था और मुख्य रूप से कुछ उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स वस्तुओं में एक एम्बेडेड प्रोसेसर के रूप में इस्तेमाल किया गया था, विशेष रूप से सीडी-आई कंसोल।

उपयोग
चिरोन कॉर्पोरेशन iNFiNiT!, मैक्स!, और मैक्सिन! टेलीविजन चरित्र जनरेटर की श्रृंखला 68060 को मुख्य प्रोसेसर के रूप में उपयोग करती है। ये चरित्र जनरेटर कई अमेरिकी टेलीविजन नेटवर्क के संबद्ध स्टेशनों पर एक स्थिरता थे। डेस्कटॉप में, 68060 का उपयोग Amiga Technologies द्वारा निर्मित Amiga 4000T के कुछ रूपों में किया जाता है, और अन्य अमिगा मॉडलों के लिए तीसरे पक्ष के उन्नयन के रूप में उपलब्ध है। इसका उपयोग अमिगा क्लोन ड्रेको गैर-रैखिक वीडियो सिस्टम में भी किया जाता है। Q40 (मदरबोर्ड) ने सिंक्लेयर QL डिज़ाइन को 68K आर्किटेक्चर की क्षमताओं की सबसे धीमी शुरुआत से अंतिम गति तक बढ़ाया; ये 68060-आधारित मदरबोर्ड —पूरे 68060 के लिए 66 मेगाहर्ट्ज या गैर-एफपीयू 68LC060 विकल्प को 80 मेगाहर्ट्ज पर ओवरक्लॉक किया गया—एक ही ऑपरेटिंग सिस्टम को चलाने के दौरान सिंक्लेयर क्यूएल की तुलना में 100 गुना अधिक तेज हैं। 68060 का उपयोग नॉर्टेल मेरिडियन 1 विकल्प 51, 61 और 81 बड़े ऑफिस व्यापार टेलीफोन प्रणाली  सिस्टम में किया गया था, जो CP3 और CP4 कोर प्रोसेसर बोर्डों को शक्ति प्रदान करता है। पीबीएक्स दोष सहिष्णु बनाने के लिए प्रत्येक 68060 खेल वाले इन बोर्डों की एक जोड़ी का उपयोग किया जा सकता है। यह एक तार्किक अनुप्रयोग था क्योंकि पिछले मेरिडियन 1 कोर ने अन्य मोटोरोला चिप्स का इस्तेमाल किया था। नॉर्टेल ने बाद में इंटेल प्रोसेसर का उपयोग करने के लिए आर्किटेक्चर को बदल दिया। Motorola Vanguard प्रबंधित समाधान 6560 मल्टीप्रोटोकॉल राउटर 50 MHz 68EC060 प्रोसेसर का उपयोग करता है।

Motorola Motorola सिंगल बोर्ड कंप्यूटर-17x और फ़ोर्स कंप्यूटर SYS68K VMEbus सिस्टम 68060 CPU का उपयोग करते हैं।

अल्फा माइक्रोसिस्टम्स AM-6000, AM-6060, और AM-7000 68060 का उपयोग करते हैं। मोटोरोला द्वारा नए प्रोसेसर विकसित करना बंद करने के बाद, अल्फा माइक्रोसिस्टम्स x86 में माइग्रेट हो गया।

68EC060
68EC060 मोटोरोला 68060 माइक्रोप्रोसेसर का एक संस्करण है, जो एम्बेडेड नियंत्रकों (ईसी) के लिए है। यह 68060 से अलग है क्योंकि इसमें न तो एफपीयू है और न ही एमएमयू। यह इसे कम खर्चीला बनाता है और यह कम बिजली खींचता है।

68LC060
68LC060 बिना FPU वाले Motorola 68060 माइक्रोप्रोसेसर का कम लागत वाला संस्करण है। यह इसे कम खर्चीला बनाता है और यह कम बिजली खींचता है।

तकनीकी डेटा
एटीसी = पता अनुवाद कैश

बाहरी संबंध

 * A paper describing the 68060 architecture