Motorola 68020

Wikipedia

Motorola 68020 on Motorolan valmistama suoritin. Se on Motorola 68010:n seuraaja ja sen seuraaja on Motorola 68030. Suorittimeen viitataan myös yleisesti nimityksellä 020.

68020:ssa oli 32-bittisen sisäinen ja ulkoinen osoitusväylä. Kustannustasoltaan halvemmassa versiossa, 68EC020:ssa, oli vain 24-bittinen osoitusväylä.

68020 oli monin tavoin uudistettu 68010:an verrattuna. Muun muassa 32-bittinen aritmeettislooginen yksikkö (laskentayksikkö), ulkoinen data- ja osoitusväylä sekä uudet konekieliset käskyt ja osoitusmuodot olivat uusia ominaisuuksia. 68020:ssa (ja 68030:ssa) oli kolmivaiheinen käskyliukuhihna.

68020:een lisättiin myös Motorolan monisuoritinmalli. Tämä salli järjestelmää kohden jopa kahdeksan suorittimen yhteistoiminnan. Näistä kahdeksasta suorittimia ja matematiikkasuorittimia pystyi olemaan mikä tahansa määrä, mutta muistinhallintayksiköitä vain yksi (joko 68841 tai 68851). Mallilla oli tietenkin omat rajoituksensa, esimerkiksi jokaisen käytetyn suorittimen ja matematiikkasuorittimen täytyi olla samaa mallia, mutta ei välttämättä samalla kellotaajuudella toimiva. Esimerkiksi 68020/25:n ja 68030/25:n yhteistoiminta ei onnistunut (sillä 020 ei tunnistanut 030:n sisäistä muistinhallintayksikköä), mutta 68020/25:n ja 68882/33:n (matematiikkasuoritin) yhteistoiminta oli täysin sallittua ja yleistä. Oli kuitenkin epätavallista, että järjestelmässä olisi useampi suoritin tai matematiikkasuoritin. Monet 68020:lla varustetut Unix-koneet olivat varustettu vain 020:lla, matematiikkasuorittimella (68881 tai 68882) ja muistinhallintayksiköllä (68841 tai 68851).

Uudet käskyt sisälsivät pieniä parannuksia ja laajennuksia ohjaustilaan (supervisor mode), joitakin käskyjä monisuoritinjärjestelmien ohjelmistonhallintaan (jotka poistettiin myöhemmin Motorola 68060 -suorittimessa), hieman tukea korkeamman tason ohjelmointikielille (jotka poistettiin myöhemmissä 680x0-sarjan suorittimissa), suuremmat (32 x 32 bittiä) kertomis- ja jakokäskyt, ja bittikentän muokkauskäskyt.

Uusi osoitustapa lisäsi epäsuoran tason moniin aikaisempiin osoitusmuotoihin ja lisäsikin jonkin verran joustavuutta erinäisiin osoitustapoihin ja käskyihin. Nämä uudet tavat tekivätkin 68020:sta vahingossa hyvin soveltuvan tulostukseen; monet 1990-luvun alun lasertulostimet sisälsivät 68EC020-suorittimen.

Käskypuskuri (käskyvälimuisti) oli järjestetty 64:ään 4 tavun kokoisiin suoraan määriteltyihin syötteisiin, joka olivat yhteiskooltaan 256 tavua. Vaikkakin se oli pieni, sillä oli silti suuri vaikutus suorituskykyyn.

68020-suoritinta käytettiin monissa Commodoren Amiga- ja Applen Macintosh II -tietokoneissa ja Sun 3 -työasemissa.