AMD Am9511A APU
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浮動小数点プロセッサのところにIntel 8231Aがありますが、オリジナルを手に入れました。
AMDのAm9511ADC、APU(Arithmetic Processing Unit)と呼ばれていたものです。1986年製のCERDIP品です。
残念ながら2MHz品(3MHz品は末尾がA-1DC、4MHz品はA-4DC)ですが、今さらパフォーマンスを求めはしないので別にいいかな。
マイクロプロセッサ・マイクロコントローラ等です。
浮動小数点プロセッサのところにIntel 8231Aがありますが、オリジナルを手に入れました。
AMDのAm9511ADC、APU(Arithmetic Processing Unit)と呼ばれていたものです。1986年製のCERDIP品です。
残念ながら2MHz品(3MHz品は末尾がA-1DC、4MHz品はA-4DC)ですが、今さらパフォーマンスを求めはしないので別にいいかな。
Z80 CPUは以前も取り上げましたが、その後手に入れたものを紹介したいと思います。
最初のこれはZilogのZ8400A DSHです。
私が初めて単体で買ったCPUがZ80でしたが、1983年のことなので普通に秋葉原などの店頭で売られているものは既にプラスチックDIPの時代になっていました。なのでこのようなCERDIPを入手したのは最近になってから、それも海外から中古品を探してです。
「A」はクロック4MHzを、「D」はパッケージのCERDIPを、「S」は動作温度範囲が0~70°C(つまり民生用)を表します。「H」はちょっと探してみた限りではわかりませんでした。
いろいろやってMAA-1は復活しました。今回はその経過を書いてみたいと思います。
最初、Z8613を動かす (その3:苦戦中...)のようにアドレスバスの周波数をみようとしたのですが、リフレッシュアドレスやI/Oアクセスなどの命令フェッチ以外のアドレスが混じってしまいます。たとえテスト用に短いループにしてもリフレッシュアドレスは排除できません。
仕方ないのでアドレスは諦めて他から動きを推測することにします。
まずROMの先頭から C3,00,00 とJP nn命令による無限ループを書いてM1の周波数を測ると400kHzでした。M1は一周に1回(C3をフェッチ直後に)出るので、4MHz÷400kHz=10となって一周10クロックとなりJP nn命令のステート数と一致します。
同様に 18, FE とJR e命令にすると333kHz、4MHz÷333kHz≒12となってやはりJR e命令のステート数に一致します。
MC68020で外部バスがデータ・アドレスともに32ビットとなってメモリは当初計画のフルスペックの4GBとなりました。とはいえ登場した頃はまだ4GBのメモリを必要とする応用など無かったのでアドレスデコードが面倒くさいだけと思った人も多いでしょう。
ここまできてもメモリ管理ユニット(MMU)は内蔵されていません。メモリ空間の拡張のためにもMMUを必要とした80286などと異なり、必要性がそれほど無かったからかもしれません。
それでも仮想記憶には必要なので外付けとして用意されました。一つはMC68000,MC68010用のMC68451を拡張したらしいMC68461ですが、残念ながら詳しい資料が見当たりません。もう一つはMC68851、こちらは一部のパソコンなどにオプションで搭載できましたからそれなりに知られていました。いずれも論理メモリ空間・物理メモリ空間はともに4GBです。
命令フェッチのみですが256バイトのキャッシュも内蔵されました。
MC68010の前にMC68008について書いておきましょう。
Intelの8088に対抗して小規模向けに作られたのがMC68008です。データバスが8ビット、アドレスバスが20ビットに縮小されています。メモリ空間は1MBとなります。
これで不足するなら素直にMC68000を使えということです。
それでは本題のMC68010を見ていきましょう。
ハードウェア的にはMC68000と互換でそのまま挿し換えもできます。当然バス幅にも変更はなく、メモリ空間も16MBのままです。ソフトウェア的にはさまざまな改良点がありますが、メモリに関するものには次のようなものがあります。
MAA-1の改造のデバッグ状況は逐一実況してもなんなので大きな進展があったときに書くことにしますね。
今回はパーソナルなコンピュータのメモリ事情 (第8回: 80386以降)で書くと予告してまだ書いていなかったMC68000系のメモリ事情について取り上げてみようと思います。
以前書いたようにIntelは8086で64kBから1MBにメモリ空間を拡張するに際してはアドレスのレジスタ長を8ビット時代の16ビットのままセグメントによって拡張する道を選びました。単独で64kBを超えるメモリを必要とするプログラムが少ないという当時の事情を考慮すれば悪くない選択だったのでしょう。不幸は拡張を繰り返して使われ続けたことです。
一方でMotorolaは大胆にレジスタ長をデータもアドレスも32ビットにするという選択をしました。Intelが必要に応じて少しずつ拡張していくことになったのに対し、最初に考えうる最大限を計画しておいてそのサブセットを実装していくという道です。