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Motorola 68040 Der ist ein 32 Bit Mikroprozessor des Unternehmens Motorola später Freescale heute NXP Er kam 1990 als Na

Motorola 68040

Der Motorola 68040 ist ein 32-Bit-Mikroprozessor des Unternehmens Motorola (später Freescale, heute NXP). Er kam 1990 als Nachfolger des Motorola 68030 auf den Markt. In der vollen Version verfügt er über zwei integrierte Memory Management Units (MMUs) (gemäß der Harvard-Architektur) und eine zum Motorola 68881/68882 fast vollständig kompatible FPU (Fließkommaeinheit), sowie jeweils einen Level-1-Cache von 4 KiB für Daten und Instruktionen. Damit leistet er im Integer-Bereich etwa doppelt so viel wie ein gleich getakteter Motorola 68030. Die integrierte FPU ist mehr als doppelt so effizient wie ein Motorola 68882. Sie folgt dabei dem IEEE 754 Floating Point Standard und beinhaltet keine Logik für trigonometrische Funktionen, diese müssen in Software nachgebildet werden.

Motorola 68LC040 mit einer Taktfrequenz von 25 MHz.
Die eines Motorola 68LC040 (XC68LC040RC33B).
Motorola 68040 mit einer Taktfrequenz von 25 MHz.
Die eines Motorola 68040 (XC68040RC25B).

Geschichte Bearbeiten

Der Motorola 68040 war Anfang der 1990er-Jahre ein populärer Mikroprozessor für gehobene Personal Computer und Workstations, verbaut unter anderem in den neueren Versionen des NeXTcube und der NeXTstation des Unternehmens NeXT, Apple Macintosh Quadra und Macintosh Performa, HP Apollo 400-Baureihe und Amiga 4000.

Motorola konnte den Liefertermin für den 68040 anfangs nicht halten; so mussten einige Hersteller ihre Produkte ebenfalls verzögern oder sich wie HP anderweitig behelfen: Der HP Apollo 400t war bereits angekündigt, nur der 68040-Prozessor fehlte noch in Stückzahlen. So entwickelten die Ingenieure schnell eine Tochterplatine mit 68040-pin-kompatiblem Anschluss, auf dem ein Motorola 68030 samt Motorola 68882 bei 50 MHz und 128 KiB L2-Cache saß. Dem Ruf von Motorola in der Industrie war das nicht zuträglich, bei den Endkunden dagegen war der 68040 wegen seines guten Preis-Leistungs-Verhältnisses beliebt.

Eine Variante des 68040 ist der Motorola 68LC040 ohne FPU. Eine Variante der Motorola 68EC040 ohne PMMU und FPU, mit einer rudimentären Speicherverwaltung über vier Access Control Register.

Nach dem 68040 stiegen viele Computeranbieter nicht auf den Nachfolger Motorola 68060 um, sondern wechselten direkt zu anderen Prozessorplattformen, wie PA-RISC im Fall von HP und PowerPC bei Apple.

Varianten Bearbeiten

  • 68040LCVE– Vollständige CPU mit FPU und MMU
  • 68LC040VE– FPU deaktiviert, MMU vorhanden
  • 68EC040LV– FPU und MMU deaktiviert
  • 68040VLCE– „Low Voltage“-Variante des 68LC040

Technische Merkmale Bearbeiten

Arbeitsfrequenzen 10 MHz, 20 MHz, 25 MHz, 33 MHz, 40 MHz
Betriebsspannung Vcore 5 V
Vcore 3,3 V (68040V)
I/O 5 V
Arbeitstemperatur −40 °C bis 70 °C
Herstellungsprozess static-CMOS 0,6 μm
Bauweise CQUAD 184, PGA 179 FG, PGA 182
Datenbus 32 Bit
Adressbus 32 Bit
Instructionset CISC
Pipeline 6 Stages
Cache 4 KiB DCache
4 KiB ICache
64 Entry ATC MMU Buffer (4-fach assoziativ)
Register 8 32-bit-Adressregister
8 32-bit-Datenregister
2 Statusregister
8 80-bit-Gleitkomma-Datenregister
1 Gleitkomma-Befehlsregister
1 Gleitkomma-Statusregister
1 Gleitkomma-Steuerregister
Transistoren ≈ 1.170.000 (68040)
≈ 0.962.000 (68EC040)
≈ 0.813.000 (68LC040)
Performance ≈ 29 MIPS @ 40 MHz (Die Herstellerangabe von 44 MIPS ist eher unrealistisch)
≈ 11 MFLOPS @ 40 MHz

Siehe auch Bearbeiten

Weblinks Bearbeiten

Commons: Motorola 68040 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. M68040 Microprocessors User’s Manual, Freescale Inc.
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Veröffentlichungsdatum:
Der Motorola 68040 ist ein 32 Bit Mikroprozessor des Unternehmens Motorola spater Freescale heute NXP Er kam 1990 als Nachfolger des Motorola 68030 auf den Markt In der vollen Version verfugt er uber zwei integrierte Memory Management Units MMUs gemass der Harvard Architektur und eine zum Motorola 68881 68882 fast vollstandig kompatible FPU Fliesskommaeinheit sowie jeweils einen Level 1 Cache von 4 KiB fur Daten und Instruktionen Damit leistet er im Integer Bereich etwa doppelt so viel wie ein gleich getakteter Motorola 68030 Die integrierte FPU ist mehr als doppelt so effizient wie ein Motorola 68882 Sie folgt dabei dem IEEE 754 Floating Point Standard und beinhaltet keine Logik fur trigonometrische Funktionen diese mussen in Software nachgebildet werden Motorola 68LC040 mit einer Taktfrequenz von 25 MHz Die eines Motorola 68LC040 XC68LC040RC33B Motorola 68040 mit einer Taktfrequenz von 25 MHz Die eines Motorola 68040 XC68040RC25B Inhaltsverzeichnis 1 Geschichte 2 Varianten 3 Technische Merkmale 4 Siehe auch 5 Weblinks 6 EinzelnachweiseGeschichte BearbeitenDer Motorola 68040 war Anfang der 1990er Jahre ein popularer Mikroprozessor fur gehobene Personal Computer und Workstations verbaut unter anderem in den neueren Versionen des NeXTcube und der NeXTstation des Unternehmens NeXT Apple Macintosh Quadra und Macintosh Performa HP Apollo 400 Baureihe und Amiga 4000 Motorola konnte den Liefertermin fur den 68040 anfangs nicht halten so mussten einige Hersteller ihre Produkte ebenfalls verzogern oder sich wie HP anderweitig behelfen Der HP Apollo 400t war bereits angekundigt nur der 68040 Prozessor fehlte noch in Stuckzahlen So entwickelten die Ingenieure schnell eine Tochterplatine mit 68040 pin kompatiblem Anschluss auf dem ein Motorola 68030 samt Motorola 68882 bei 50 MHz und 128 KiB L2 Cache sass Dem Ruf von Motorola in der Industrie war das nicht zutraglich bei den Endkunden dagegen war der 68040 wegen seines guten Preis Leistungs Verhaltnisses beliebt Eine Variante des 68040 ist der Motorola 68LC040 ohne FPU Eine Variante der Motorola 68EC040 ohne PMMU und FPU mit einer rudimentaren Speicherverwaltung uber vier Access Control Register Nach dem 68040 stiegen viele Computeranbieter nicht auf den Nachfolger Motorola 68060 um sondern wechselten direkt zu anderen Prozessorplattformen wie PA RISC im Fall von HP und PowerPC bei Apple Varianten Bearbeiten68040LCVE Vollstandige CPU mit FPU und MMU 68LC040VE FPU deaktiviert MMU vorhanden 68EC040LV FPU und MMU deaktiviert 68040VLCE Low Voltage Variante des 68LC040 1 Technische Merkmale BearbeitenArbeitsfrequenzen 10 MHz 20 MHz 25 MHz 33 MHz 40 MHzBetriebsspannung Vcore 5 VVcore 3 3 V 68040V I O 5 VArbeitstemperatur 40 C bis 70 CHerstellungsprozess static CMOS 0 6 mmBauweise CQUAD 184 PGA 179 FG PGA 182Datenbus 32 BitAdressbus 32 BitInstructionset CISCPipeline 6 StagesCache 4 KiB DCache4 KiB ICache64 Entry ATC MMU Buffer 4 fach assoziativ Register 8 32 bit Adressregister8 32 bit Datenregister2 Statusregister8 80 bit Gleitkomma Datenregister1 Gleitkomma Befehlsregister1 Gleitkomma Statusregister1 Gleitkomma SteuerregisterTransistoren 1 170 000 68040 0 962 000 68EC040 0 813 000 68LC040 Performance 29 MIPS 40 MHz Die Herstellerangabe von 44 MIPS ist eher unrealistisch 11 MFLOPS 40 MHzSiehe auch BearbeitenMotorola 68000er FamilieWeblinks Bearbeiten nbsp Commons Motorola 68040 Sammlung von Bildern Videos und Audiodateien Motorola 68040 Prozessoren Bilder und Beschreibungen auf cpu collection de Motorola hat die Chipfertigung ausgegliedert Homepage des Herstellers Freescale Inc englisch M68040 Microprocessors User s Manual PDF 3 30 MB englisch Einzelnachweise Bearbeiten M68040 Microprocessors User s Manual Freescale Inc Freescale Motorola Produkte Industrial Control Unit 14500 6800er Familie 6800 6809 Hitachi 6309 68000er Familie 68000 68008 68010 68012 68020 68030 68040 68060 ColdFire DragonBall 88000er Familie 88110 88200 Mathematische Koprozessoren 68881 68882 Memory Management Unit 68451 68851 PowerPC Familie PPC 601 PPC e200 PPC 603 e300 PPC 75x PPC e500 PPC 74xx e600 PPC e700 PowerQUICC Familie QorIQ Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Motorola 68040 amp oldid 237547701