एनईसी V20

एनईसी V20 एक माइक्रोप्रोसेसर है जिसे एनईसी द्वारा डिजाइन और निर्मित किया गया था। यह इंटेल 8088 के साथ पिन अनुकूल और ऑब्जेक्ट कोड दोनों अनुकूल है, कुछ एक्सटेंशन के साथ इंटेल 80188 के समान एक निर्देश सेट आर्किटेक्चर (आईएसए) के साथ। वी20 को मार्च 1984 में प्रस्तुत किया गया था।

सुविधाएँ
V20 के पासे में 63,000 ट्रांजिस्टर सम्मिलित थे; 8088 सीपीयू के 29,000 से दोगुने से भी अधिक। चिप को 8088 द्वारा प्रयुक्त 33% ड्यूटी चक्र की तुलना में 50% के क्लॉक ड्यूटी चक्र के लिए डिज़ाइन किया गया था। V20 में दो, 16-बिट विस्तृत आंतरिक डेटाबेस हैं, जो दो डेटा स्थानांतरण को एक साथ करने की अनुमति देते हैं। इस तरह के अंतरों का मतलब है कि एक V20 सामान्यतः एक ही आवृत्ति पर चलने वाले इंटेल 8088 की तुलना में एक निश्चित समय में अधिक निर्देश पूरा कर सकता है।

V20 को 2-माइक्रोन सीमॉस प्रौद्योगिकी में निर्मित किया गया था। प्रारंभिक संस्करण 5, 8, और 10 मेगाहर्ट्ज की गति पर चलते थे। 1990 में, निर्माण प्रक्रिया प्रौद्योगिकी के उन्नयन के परिणामस्वरूप बेहतर प्रदर्शन और कम बिजली की खपत के साथ V20H और V20HL का निर्माण हुआ। बाद के संस्करणों में 12 और 16 मेगाहर्ट्ज की गति जोड़ी गयी। V20HL भी पूरी तरह से स्थिर थे, जिससे उनकी क्लॉक रुक गई थी।

V20 को आंतरिक रूप से 16-बिट वाइड बताया गया था। इसमें एक 8-बिट बाहरी डेटा बस का उपयोग किया गया था जिसे एड्रेस बस के लो बाइट के समान पिन पर मल्टीप्लेक्स किया गया था। इसकी 20-बिट वाइड एड्रेस बस 1 एमबी मेमोरी को संबोधित करने में सक्षम थी।

बताया गया कि V20 इंटेल 8087 फ्लोटिंग-पॉइंट यूनिट (एफपीयू) कोप्रोसेसर के साथ अनुकूल था। एनईसी ने अपना स्वयं का एफपीयू, μPD72091 भी डिज़ाइन किया था, जिसे उत्पादन तक पहुंचने से पहले रद्द कर दिया गया था। उन्होंने एक संशोधित डिज़ाइन, μPD72191 के साथ इसका अनुसरण किया, लेकिन यह स्पष्ट नहीं है कि इस दूसरे भाग के कितने, यदि कोई थे, उत्पादित किए गए थे।

V30, 16-बिट वाइड बाहरी डेटा बस वाला लगभग समान सीपीयू, 1 मार्च 1984 को प्रारम्भ हुआ। यह पिन और ऑब्जेक्ट-कोड इंटेल 8086 के साथ अनुकूल था।

आईएसए एक्सटेंशन
V20 के आईएसए में बिट हेरफेर, पैक्ड बीसीडी संचालन, गुणा और भाग के निर्देशों के साथ कई निर्देश सम्मिलित हैं जो 8088 द्वारा निष्पादित नहीं किए गए हैं। उनमें इंटेल 80286 से नए वास्तविक-मोड निर्देश भी सम्मिलित हैं।

,, और   निर्देश मेमोरी में संग्रहीत विशाल पैक्ड बाइनरी-कोडेड दशमलव संख्याओं को जोड़ने, घटाने और तुलना करने में सक्षम थे। निर्देश  और  चार-बिट निबल्स को घुमाते हैं। एक अन्य परिवार में  ,  ,  , और   निर्देश सम्मिलित हैं, जो अपने ऑपरेंड के एकल बिट्स का परीक्षण, सेट, स्पष्ट और उलटा करते हैं, लेकिन बाद के i80386 समकक्ष  ,  ,   और  की तुलना में बहुत कम कुशल हैं; न ही उनकी एनकोडिंग अनुकूल है। एकपक्षीय लंबाई  के बिट फ़ील्ड निकालने और डालने के लिए दो निर्देश थे। और अंत में, दो अतिरिक्त दोहराव उपसर्ग,  थे, जिन्होंने बाइट्स या शब्दों की एक स्ट्रिंग (निर्देश और के साथ) को स्कैन करने के लिए मूल आरईपीई और आरईपीएनई निर्देशों में संशोधन किया, जबकि कम या ज्यादा की स्थिति सही थी।

V20 ने एक मोड की प्रस्ताव की जो इंटेल 8080 सीपीयू का अनुकरण करता था। 8080 अनुकरण प्रारंभ करने के लिए एक अनुदेश जारी किया जाता है। निर्देश का ऑपरेंड एक इंटरप्ट संख्या निर्दिष्ट करता है जिसके वेक्टर में सेगमेंट:ऑफसेट होता है जहां अनुकरण प्रारम्भ होना है। समाप्त करने के लिए, 8080 कोड में एक निर्देश जारी किया जाता है। एक सुविधा जिसे प्रायः नियोजित नहीं किया जाता है वह है (कॉल नेटिव) जो 8086-प्रकार की इंटरप्ट कॉल जारी करती है जो x86 कोड (जो IRET का उपयोग करके वापस आती है) को 8080 कोड के साथ मिलाने में सक्षम बनाती है।

एक अन्य मोड ने प्रोसेसर को  निर्देश के माध्यम से बिजली-बचत स्थिति में डाल दिया था।

मुकदमे
1982 में इंटेल ने एनईसी पर उसके μPD8086 और μPD8088 को लेकर मुकदमा दायर किया। इस मुकदमे का निपटारा अदालत के बाहर ही कर दिया गया, जिसमें एनईसी इंटेल से डिजाइनों का लाइसेंस लेने पर सहमत हो गया था।

1984 के अंत में इंटेल ने एनईसी के खिलाफ फिर से मुकदमा दायर किया, जिसमें दावा किया गया कि वी20 और वी30 में माइक्रोकोड ने 8088 और 8086 प्रोसेसर के लिए अपने पेटेंट का उल्लंघन किया। एनईसी सॉफ्टवेयर इंजीनियर हिरोकी कानेको ने इंटेल सीपीयू के हार्डवेयर डिजाइन और मूल इंटेल माइक्रोकोड दोनों का अध्ययन किया था।

अपने फैसले में, अदालत ने निर्धारित किया कि नियंत्रण स्टोर में माइक्रोकोड एक कंप्यूटर प्रोग्राम का गठन करता है, और इसलिए कॉपीराइट द्वारा सुरक्षित है। उन्होंने यह भी पाया कि इंटेल ने यह सुनिश्चित करने की उपेक्षा करके कि सभी द्वितीय-स्रोत चिप्स उपयुक्त रूप से चिह्नित किए गए थे, अपना कॉपीराइट जब्त कर लिया है। अदालत ने यह भी निर्धारित किया कि एनईसी ने केवल इंटेल के माइक्रोकोड की नकल नहीं की, और यह कि वी20 और वी30 में माइक्रोकोड इंटेल के पेटेंट का उल्लंघन नहीं करने के लिए इंटेल से पर्याप्त रूप से अलग था।

इस स्तिथि में जज ने एनईसी के क्लीनरूम साक्ष्य को स्वीकार कर लिया। उन्होंने Rev.0 कोड के संबंध में कोई टिप्पणी किए बिना, एनईसी के Rev.2 माइक्रोकोड के निर्माण के संबंध में एनईसी द्वारा रिवर्स इंजीनियरिंग के उपयोग को भी मंजूरी दे दी।

यह भी देखें

 * एनईसी आरएक्स116, समर्पित आईट्रॉन-1-आधारित 16-बिट आरटीओएस
 * एनईसी μPD9002, एक Z80 और x86 अनुकूल सीपीयू
 * वीआईए टेक्नोलॉजीज वैकल्पिक निर्देश सेट, एक सीपीयू वैकल्पिक निर्देश सेट मोड में प्रवेश करने और बाहर निकलने के लिए एक समान योजना लागू करता है।