PA-RISC
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Parallel/Precision Architecture Reduced Instruction Set Computer (PA-RISC) ist eine Mikroprozessor-Architektur von Hewlett-Packard für den Einsatz im Server- und Workstationbereich. Wie aus dem Namen hervorgeht, handelt es sich um einen Prozessor der RISC-Bauart, das PA ist Abkürzung für Precision Architecture. Er ist auch unter der Bezeichnung HP/PA für Hewlett Packard Precision Architecture bekannt.
In den späten 1980ern produzierte HP vier Modellreihen von Computern, alle arbeiteten mit verschiedenen CISC-Prozessoren. Die 1986 eingeführte PC-kompatible HP Vectra-Baureihe basierte auf Intel i286-Prozessoren. Alle anderen Modellreihen nutzten CPUs anderer Hersteller. Die HP Serie 200- (1981) und HP 9000 Serie 300- (1985) UNIX-(HP-UX) Workstations basierten auf dem Motorola-68k-Design. (Eine zusätzliche 68k-basierte Serie kam 1989 durch die Übernahme von Apollo hinzu, die spätere HP Apollo 9000 Serie 400). Die nächste eigenständige Baureihe war die Serie HP 300 (1978), integrierte Multi-User-Computer, die auf einem proprietären Silicon on Sapphire (SoS) CPU-Design und dem Betriebssystem Amigo/300 beruhten. Auch die ersten Baureihen der HP Serie 3000-Modelle (1972) beruhten ebenfalls auf einem SoS-Design und dem MPE (Betriebssystem). Schließlich gab es die HP 9000 Serie 500 (1982)-Minicomputer welche die von HP selbstentwickelte 32-Bit-FOCUS-CPU nutzten. Alle nicht Intel basierten HP-Systeme wurden ab 1988 mithilfe des neuen PA-RISC-Prozessors auf ein einheitliches Design konsolidiert.
Die ersten Serien der PA-RISC-7000-Prozessoren waren auf eine Busbreite von 32 Bit ausgelegt und wurden ab März 1986[1] zunächst in der HP-3000-Serie bei den Modellen 930 und 950 und in der zur 930 baugleichen HP-9000 840s eingesetzt.
Ein interessantes Merkmal der PA-RISC-Reihe ist, dass die meisten Generationen dieser CPUs keinen Level-2-Cache haben. Stattdessen werden große Level-1-Caches verwendet, zunächst als separate Chips über einen Bus verbunden, später auf einem Chip integriert. Lediglich der PA-7100LC, der PA-7200 und der PA-7300LC besaßen einen L2-Cache. Eine weitere Innovation des PA-RISC Designs waren die zusätzlichen, sogenannten Multimedia-Instruktionen (SIMD), welche zum ersten Mal mit dem PA-7100LC eingeführt wurden.
Im Jahr 1994 wurde die bis heute gültige PA-RISC 2.0 Spezifikation definiert, die eine Wortbreite von 64 Bit vorsieht und damit einen Adressraum ermöglicht, der größer als 4 GB ist. Weitere Änderungen betrafen die Pipeline-Architektur und die Aufteilung des Instruction-Caches in zwei Einheiten, eine für Befehle, die schnell abgearbeitet werden, eine für solche, die zeitintensiver sind. Der erste Vertreter des neuen Standards war der PA-8000.
Die Produktion der PA-RISC-Prozessoren sollte ursprünglich im Jahre 2004 enden, sie wurde aber wegen diverser Verzögerungen bei der Itanium Entwicklung ausgedehnt. Die Produktion neuer Systeme die auf der HP-PA-Prozessorarchitektur basieren endete zum 31. Dezember 2008. Als Nachfolger kommt die seit ende der 1990er von HP zusammen mit Intel entwickelte IA-64-Architektur (Itanium) zum Einsatz.
Die PA-RISC Prozessoren werden unter anderem von NetBSD, OpenBSD oder Linux unterstützt. Seit der Veröffentlichung von Debian 3.0 (Woody) ist HPPA eine offiziell unterstützte Debian-Architektur, die aktuelle stabile Distribution von Debian-HPPA GNU/Linux ist die Version 5.0.2, Codename lenny. Sie wurde am 27. Juni 2009 freigegeben. Auch Gentoo Linux unterstützt HPPA. Eine Ubuntu Portierung existierte ebenfalls bis zur Release 9.04 ("Jaunty"). Ab der Release 9.10 wird es keine weitere Ubuntu Unterstützung für PA-RISC Prozessoren mehr geben. Allgemein ist es um die HPPA Ports ruhig geworden.
Siehe auch: RISC, Liste von Mikroprozessoren, Mikroprozessoren von Intel
[Bearbeiten] Modell Historie
| Modell | Typ | Jahr | Frequenz [MHz] | Memory Bus [MB/s] | Herstellung [µm] | Transistoren [Millionen] | Diegröße [mm²] | Verbrauch [W] | Dcache [k] | Icache [k] | L2 cache | ISA | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TS-1 | PA-1.0 | 1986 | 8 | ? | TTL | 6× 150 ICs | 6× 8.4×11.3″ | — | 1.0 | ||||
| NS-1 | PA-1.0 | 1987 | 25-30 | ? | NMOS-3 | 0,144 | 272-pin PGA pack | — | 1.0 | ||||
| NS-2 | PA-1.0 | 1989 | 27,5-30 | ? | NMOS-3 | 0,183 | 14.0×14.0 mm2 | 27 | — | 1.0 | |||
| PCX-S | PA-7000 | 1989 | 35-66 | ? | 1.0 | 0.58 | 201.6 | ? | 256 | 256 | — | 1.1a | |
| PCX-T | PA-7100 | 1992 | 33–100 | ? | 0.8 | 0.85 | 196 | ? | 2048 | 1024 | — | 1.1b | |
 |
PCX-T | PA-7150 | 1994 | 125 | ? | 0.8 | 0.85 | 196 | ? | 2048 | 1024 | — | 1.1b |
| PCX-T' | PA-7200 | 1994 | 120 | 960 | 0.55 | 1.26 | 210 | 30 | 1024 | 2048 | — | 1.1c | |
 |
PCX-L | PA-7100LC | 1994 | 60–100 | ? | 0.75 | 0.9 | 201.6 | 7–11 | — | 1 | 2 MB | 1.1d |
 |
PCX-L2 | PA-7300LC | 1996 | 132–180 | ? | 0.5 | 9.2 | 260.1 | ? | 64 | 64 | 0–8 MB | 1.1e |
 |
PCX-U | PA-8000 | 1996 | 160–180 | 960 | 0.5 | 3.8/4.5? | 338/347? | ? | 1024 | 1024 | — | 2.0 |
| PCX-U+ | PA-8200 | 1997 | 200–240 | 960 | 0.5 | 3.8/4.5? | 338/347? | ? | 2048 | 2048 | — | 2.0 | |
| PCX-W | PA-8500 | 1998 | 300–440 | 1920 | 0.25 | 140 | 467 | ? | 1024 | 512 | — | 2.0 | |
| PCX-W+ | PA-8600 | 2000 | 480–552 | 1920 | 0.25 | 140 | 467 | ? | 1024 | 512 | — | 2.0 | |
 |
PCX-W2 | PA-8700(+) | 2001 | 625–875 | 1920 | 0.18 | 186 | 304 | ? | 1536 | 768 | — | 2.0 |
| Mako | PA-8800 | 2003 | 900–1000 | 6400 | 0.13 | 300 | 361 | ? | 768/core | 768/core | 32 MB | 2.0 | |
| Shortfin | PA-8900 | 2005 | 1000–1100 | 6400 | 0.13 | ? | ? | ? | 768/core | 768/core | 64 MB | 2.0 |
[Bearbeiten] Weblinks
- Spezifikationen PA-RISC 2.0
- Das OpenPA Projekt engl. Mit zahlreichen Informationen und Abbildungen verschiedener PA-RISC basierter Systeme. (Auch non HP) Mit einer Rubrik über freie Betriebssysteme auf PA-RISC HP9000 Maschinen.
