Freescale ColdFire

Coldfire 5204

A Freescale ColdFire egy a Motorola 68000 processzorcsaládból származó architektúra, amelyet a Freescale Semiconductor gyárt beágyazott rendszerekben történő alkalmazások céljaira.

UtasításkészletSzerkesztés

A ColdFire utasításkészlet assembly forrás szintjén kompatibilis, de nem teljesen tárgykód-kompatibilis a Motorola 68000-es processzorral. Az assembly forrás kompatibilitása azt jelenti, hogy a portolni kívánt forráskódhoz megfelelő fordítót biztosít a gyártó. A klasszikus 68k hardverrel összehasonlítva, az új utasításkészlet főleg abban tér el az elődjétől, hogy nem támogatja többé a BCD adatformátumot; kihagytak belőle néhány keveset használt utasítást; és a legtöbb megmaradt utasításban kevesebb címzési mód használható. Emellett a lebegőpontos átmeneti értékek 64 bitesek, nem pedig 80 bit hosszúak, mint a 68881 és 68882 matematikai koprocesszorokban. Az utasítások hossza csak 16, 32 vagy 48 bit lehet, amely egy további egyszerűsítés a 68000-es sorozathoz képest.

ModellekSzerkesztés

2006-ban egy Debian projekt indult, amely az m68k kódra fordított rendszer portolását tűzte ki a ColdFire processzorokra,[1] mivel a ColdFire modellek lényegesen gyorsabbak, mint a 68060: ezek órajele gyárilag (túlhajtás nélkül) is elérheti a 300 MHz-et is, szemben pl. a 68060-as (a leggyorsabb „igazi” m68k processzor) maximális 75 MHz-es órajelével.[2] A Stallion Technologies ePipe[3] és a Secure Computing SnapGear[4] biztonságtechnikai alkalmazásai szintén ColdFire processzorokra támaszkodnak. Léteznek ColdFire processzoros Linux-alapú egykártyás számítógépek (SBC-k) Ethernet hálózattal és CompactFlash tárolóval, akár 23×55 mm vagy 45×45 mm méretben is,[5] vagy magán a CompactFlash kártyán is (37×43 mm).[6]

A Freescale a ColdFire processzorok öt generációját kínálja:

  • v1: A 8 bites mikrovezérlőkről történő migráció támogatását szolgálja, processzorai a v2 sorozat csökkentett képességű verziói. 2006-ban bocsátották ki, 12 évvel az eredeti ColdFire után. Úgy tervezték, hogy könnyen fel tudja váltani a 8 bites Freescale 68HC08 mikrovezérlőket és képes legyen versengeni az olcsó ARM csipekkel.
  • v2: Az 1994-ben megjelentetett eredeti ColdFire mag. Egykibocsátású futószalagja van, nincs benne MMU, sem FPU. Vannak szorzó-akkumuláló (multiply–accumulate, MAC) utasításvégző és javított MAC egységgel ellátott változatai is.
  • v3: Opcionális MAC egységgel bővített változat.
  • v4: Korlátozott szuperskalár mag.
  • v4e (máshol eV4): a v4 javított változata, 2000-ben jelent meg. Opcionális MMU, FPU és javított MAC egység tartozik ebbe az architektúrába.
  • v5: Teljesen szuperskalár mag.

Létezik még a 2007-ben megjelent Fido 1100 elnevezésű mikrovezérlő, amely a kiszámítható / megjósolható viselkedésű beágyazott vezérlőrendszereket célozza meg, amilyenek pl. a 68k/CPU32 utasításkészletű ipari Ethernetes rendszerek. A Fido azonban egyedi architektúrával rendelkezik, és csak a 68k utasításkészletén osztozik.[7]

2006 novemberében a Freescale bejelentette, hogy a ColdFire mikroprocesszor magokat félvezető IP (Intellectual Property) formájában rendelkezésre bocsátja licenc- és támogató partnerének, az IPextreme Inc. cégnek.[8][9] A ColdFire v1 mag mára szabad licenc alatt elérhető az Altera Cyclone-III FPGA platformra.[10][11]

2007 szeptemberében a Freescale elindította a 32 bites Flexis mikrovezérlő családot, amelynek magja szintén a ColdFire CPU.[12]

2010 júniusában a Freescale bejelentette a ColdFire+ termékvonalat, amely ColdFire V1 magot alkalmaz és 90 nm-es TFS technológiával készül.[13]

A ColdFire architektúra jövője bizonytalan, tekintve, hogy a Freescale újabban az ARM alapú magokra fókuszált ebben a piaci szegmensben.[14]

JegyzetekSzerkesztés

  1. "Preparing the m68k port for the future", Development announcements, Mailing lists, Debian, 2006, <http://lists.debian.org/debian-devel-announce/2006/01/msg00005.html>.
  2. MC68060 Product Summary, Freescale, <http://www.freescale.com/webapp/sps/site/prod_summary.jsp?code=MC68060&nodeId=018rH3YTLC4622>.
  3. ePipe, Australia, <http://www.epipe.com.au>.
  4. SnapGear, <http://www.snapgear.com/>. Hozzáférés ideje: 2013-12-13 Archiválva 2001. június 21-i dátummal az Archive.is-en.
  5. DilNetPC, <http://www.dilnetpc.com/dnp0033.htm>.
  6. CDatas, <http://www.cdatas.com/index1.html>.
  7. fido Architecture. Innovasic Semiconductor. (Hozzáférés: 2009. augusztus 25.)
  8. Freescale opens ColdFire to OEM licensing. EETimes, 2006. november 13. (Hozzáférés: 2009. július 27.)[halott link]
  9. Freescale, Cypress to license key IP. EDN, 2006. november 21. (Hozzáférés: 2009. július 27.)[halott link]
  10. IPextreme Delivers Free ColdFire Processor for Altera Cyclone III FPGA. designreuse, 2008. október 21. (Hozzáférés: 2009. július 27.)
  11. Freescale’s V1 ColdFire offering for Altera Cyclone III FPGA. freescale
  12. MCF51JE: Flexis 32-bit ColdFire V1 Microcontrollers, Freescale, <http://www.freescale.com/webapp/sps/site/prod_summary.jsp?code=MCF51JE>.
  13. ColdFire+ Microcontrollers. designreuse, 2011. február 4. (Hozzáférés: 2011. február 4.)
  14. Freescale's ARM-based Kinetis Is Released: Did ColdFire Just Get Deep-Freezed?, EDN, <http://www.edn.com/electronics-blogs/brians-brain/4310712/Freescale-s-ARM-based-Kinetis-Is-Released-Did-ColdFire-Just-Get-Deep-Freezed->

FordításSzerkesztés

Ez a szócikk részben vagy egészben a Freescale ColdFire című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

ForrásokSzerkesztés

További információkSzerkesztés

Kapcsolódó szócikkekSzerkesztés