NEC V20

NEC V20
NEC V20 (© PD70108)
KL NEC V20.jpg
8 MHz V20 (플라스틱 DIP 패키지)
일반 정보
개시.1984년 3월, 38년 전(1984-03)[1]
공통 제조원
성능
데이터 폭16비트
물리 사양
트랜지스터
  • 63000
코어
  • 1
코프로세서
  • 인텔 8087
  • NEC μPD72091
역사
후계자NEC V60

NEC V20은 NEC가 만든 마이크로프로세서였다.인텔 8088과 핀 호환성이 있고 오브젝트 코드도 호환성이 있어 인텔 80188과 유사한 명령어 세트 아키텍처(ISA)가 있습니다.[2]V20은 1984년 [1][2]3월에 출시되었습니다.

특징들

V20의 다이는 63,000개의 트랜지스터로 구성되어 있으며 이는 [1]8088 CPU의 29,000개보다 2배 이상 높은 수치입니다.이 칩은 클럭 듀티 사이클이 50%인 반면 8088은 [3]33%의 듀티 사이클을 사용하도록 설계되었습니다.V20에는 2개의 16비트 와이드 내부 데이터베이스가 있어 2개의 데이터 전송을 [4]동시에 수행할 수 있습니다.이와 같은 차이는 일반적으로 V20이 같은 [2]주파수로 동작하는 인텔8088보다 더 많은 명령을 일정 시간 내에 완료할 수 있음을 의미합니다.

V20은 2미크론 CMOS [5][3]테크놀로지로 제작되었습니다.초기 버전은 5, 8, 10MHz의 [6]: 2 속도로 실행되었습니다.1990년에는 제조 프로세스 테크놀로지를 업그레이드하여 V20H 및 V20HL을 도입하여 성능을 향상시키고 [5]소비전력을 줄였습니다.이후 버전에서는 12MHz와 16MHz의 속도가 추가되었습니다.V20또한 HL은 완전히 정적이므로 클럭을 정지할 수 있습니다.

V20의 내부 폭은 16비트입니다.주소 버스의 로우 바이트와 같은 핀에 다중화된 8비트 외부 데이터 버스를 사용했습니다.20비트 와이드 어드레스 버스는 1MB 주소를 지정할 수 있었습니다.

V20은 인텔(R) 8087 부동소수점 유닛(FPU)[7] 코프로세서와 호환성이 있는 것으로 보고되었습니다.NEC는 또한 자체 FPU인 μPD72091을 설계했으나 생산되기 전에 취소되었다.그들은 이를 따라 μPD72191이라는 수정된 설계를 사용했지만, 이 두 번째 부품이 얼마나 많이 [8]생산되었는지는 불분명합니다.

V30은 16비트 와이드 외장 데이터 버스를 갖춘 거의 동일한 CPU로 1984년 [9][5]3월 1일에 출시되었습니다.핀과 오브젝트 코드는 인텔 8086과 호환성이 있습니다.

ISA 확장 기능

Sony CXQ70108D 8MHz

V20의 ISA에는 8088에 의해 실행되지 않은 여러 명령어, 비트 조작, 패키지 BCD 조작, 곱셈 및 나눗셈 명령이 포함되어 있습니다.인텔 80286의 [10]새로운 리얼 모드 명령도 포함되어 있습니다.

그ADD4S,SUB4S,그리고.CMP4S명령어는 메모리에 저장된 거대한 이진 코드 10진수를 더하고, 빼고, 비교할 수 있었다.지침들ROL4그리고.ROR44비트 니블을 회전시킵니다.또 다른 가족은TEST1,SET1,CLR1,그리고.NOT1명령: 오퍼랜드의 단일 비트를 테스트, 설정, 클리어 및 반전하지만 최신 i80386 등가물보다 효율성이 훨씬 떨어집니다.BT,BTS,BTR,그리고.BTC; 두 인코딩 모두 호환되지 않습니다.임의의 길이의 비트필드를 추출하여 삽입하는2개의 명령이 있었습니다.EXT,INS마지막으로 2개의 반복 프레픽스가 추가되어 있습니다.REPC그리고.REPNC원본을 수정했습니다.REPE그리고.REPNE바이트 또는 워드의 문자열을 스캔하기 위한 명령(지시 포함)SCAS그리고.CMPS)는, 그 이하가 [11]true인 채로 있습니다.

V20은 인텔 8080 CPU를 에뮬레이트하는 모드를 제공했습니다.ABRKEM8080 에뮬레이션을 시작하기 위한 명령이 발행됩니다.명령의 피연산자는 에뮬레이션을 시작할 segment:offset이 포함된 벡터를 인터럽트 번호로 지정합니다.마지막으로, aRETEM명령은 8080 코드로 발행됩니다.자주 채용되지 않는 기능 중 하나는CALLN(콜 네이티브) x86 코드를 유효하게 하는8086 타입 인터럽트 콜을 발행합니다(이것은, native 를 사용해 반환됩니다).IRET8080 코드와 혼재합니다.

또 다른 모드에서는 프로세서를 절전 상태로 만들 수 있습니다.HALT사용설명서.[6][7]

소송

1982년 인텔은 NEC의 μPD8086과 μPD8088에 대해 소송을 제기했다.이 소송은 NEC가 [12]인텔로부터 디자인 라이선스를 받는 것에 동의함으로써 법정 밖에서 해결되었습니다.

1984년 말 인텔은 V20 및 V30의 마이크로코드가 8088 [13]및 8086 프로세서의 특허를 침해했다며 NEC를 다시 제소했습니다.NEC 소프트웨어 엔지니어 Hiroaki Kaneko는 인텔 CPU의 하드웨어 설계와 오리지널 인텔 마이크로 코드를 모두 연구했습니다.

재판부는 판결문에서 제어스토어의 마이크로코드가 컴퓨터 프로그램을 구성하기 때문에 [14]저작권에 의해 보호된다고 판단했다.게다가 인텔은, 모든 세컨드 소스 칩에 적절한 마크를 붙이는 것을 게을리 해 저작권을 박탈당했습니다.재판부는 또 NEC가 단순히 인텔의 마이크로코드를 복사한 것이 아니라 V20과 V30의 마이크로코드가 인텔의 특허를 침해하지 않을 정도로 인텔과 충분히 다르다고 판단했다.

이 사건의 판사는 선관위의 클린룸 증거를 받아들였다.그는 또한 NEC의 2차 개정판 마이크로코드 작성과 관련하여 리버스 엔지니어링을 사용하는 것에 대해서도 승인했으며, 개정판 [14]: 212–221 0코드에 대해서는 언급하지 않았다.

변종 및 후속 제품

메인보드상의 V20
NEC V30 (μPD70116), 10 MHz
NEC V40 (μPD70208)
NEC V53A (pd PD70236A)
제품. 파트 넘버 세부 사항
NEC V30 μPD70116 기본적으로 16비트 외부 데이터 버스를 갖춘 NEC V20은 Intel 8086과 핀 호환성이 있었습니다.V30은 GTD-5 EAX Class 5 센트럴 오피스 스위치에 사용되는 8086에서 출고 시 업그레이드되었습니다.1980년대 후반에는 Psion 시리즈 3, NEC PC-9801VM, Olivetti PCS86, Apple II 시리즈 컴퓨터용 Applied Engineering "PC Transporter" 카드, 다양한 아케이드 머신(특히 Irem이 만든 머신)에도 사용되었습니다.수년 후, 저전압 V30 MZ 버전이 반다이의 휴대용 WonderSwan 게임기에 사용되었습니다.
NEC V20HL μPD70108H V20의 고속(최대 16MHz) 저전력 버전.
NEC V30HL μPD70116H V30의 고속(최대 16MHz) 저전력 버전.
NEC V25 § PD70320 NEC V20 마이크로컨트롤러 버전
NEC V25HS μPD79011 내부 ROM에 RX116 RTOS가 탑재된 V25 버전.
NEC V25+ μPD70325 V25의 고속 버전.
NEC V33 별도의 주소 및 데이터 버스를 갖추고 마이크로 프로그래밍된 제어 저장소가 아닌 유선 연결 로직을 통해 명령 디코딩을 수행하는 V30 버전입니다.스루풋은 같은 클럭 주파수의 V30의 2배입니다.V33은 Intel 80286과 동등한 성능을 발휘합니다.메모리 주소 공간이 16M 바이트로 증가합니다.두 가지 추가 지시사항,BRKXA그리고.RETXA는 확장 주소 지정 모드를 지원합니다.8080 에뮬레이션은 지원되지 않습니다.
NEC V33A μPD70136A 인텔의 80X86 프로세서와 호환성이 있는 인터럽트 벡터 번호를 탑재하고 있다는 점에서 V33과는 다릅니다.
NEC V35 μPD70330 NEC V30 마이크로컨트롤러 버전
NEC V35HS μPD79021 내부 ROM에 RX116 RTOS가 탑재된 V35 버전.
NEC V35+ μPD70335 V35의 고속 버전.
NEC V40 μPD70208 V20의 임베디드 버전, 인텔 호환 8251 USART, 8253 프로그램 가능한 인터벌 타이머 및 8255 병렬 포트 인터페이스.Oliveetti PC1, Digisystems Jeta XD, Sharp PC-4500 및 Zenice Eazy PC에서 사용됩니다.
NEC V40HL μPD70208H V40의 고속 저전압 버전.
NEC V50 μPD70216 V30의 임베디드 버전.Akai S1000 및 S1100 및 Korg M1의 [15]메인 CPU입니다.
NEC V50HL μPD70216H V50의 고속 저전압 버전.
NEC V41 μPD70270 V30 통합HL 코어 및 PC-XT 주변기기: 8255 패럴렐 포트 인터페이스, 8254 프로그램 가능한 인터벌 타이머, 8259 PIC, 8237 DMA 컨트롤러 및 8042 키보드 컨트롤러풀 DRAM 컨트롤러도 내장되어 있습니다.
NEC V51 μPD70280 V30 통합HL 코어 및 PC-XT 주변기기: 8255 패럴렐 포트 인터페이스, 8254 프로그램 가능한 인터벌 타이머, 8259 PIC, 8237 DMA 컨트롤러 및 8042 키보드 컨트롤러풀 DRAM 컨트롤러도 내장되어 있습니다.올리베티 쿼데르노 PT-XT-20에 사용되었습니다.
NEC V53 μPD70236 V33 코어를 4채널 DMA(μPD71087/i8237), UART(μPD71051/i8251), 3개의 타이머/카운터(μPD71054/i8254) 및 인터럽트 컨트롤러(μPD71059/i8259)와 통합합니다.Akai MPC3000과[16][17] Akai SG01v에서 사용되었습니다.
NEC V53A μPD70236A 일부 주변기기를 V33A 코어와 통합합니다.
NEC V55PI μPD70433
Vadem VG230 싱글 칩 PC 플랫폼.[18]VG230에는 16MHz NEC V30HL 프로세서와 IBM PC/XT 호환 코어 로직, 터치 플레인을 지원하는 LCD 컨트롤러(CGA/AT&T640x400), 키보드 매트릭스 스캐너, 듀얼 PCMCIA 2.1 카드 컨트롤러, 64MB까지의 내장 타이머 지원 EMS 4.0 하드웨어가 포함되어 있습니다.HP OmniGo 100, 120 및 IBM [19]Simon에서 사용되었습니다.
Vadem VG330 VG230의 후속 모델에는 32MHz NEC V30MX 프로세서와 듀얼 PIC, LCD 컨트롤러(640x480), 키보드 매트릭스 스캐너, PC 카드 ExCA 2.1 컨트롤러 및 SIR 포트를 갖춘 IBM PC/AT 호환 코어 로직이 포함되어 있습니다.
NEC V60 NEC는 V60 프로세서를 통해 x86 설계에서 벗어나 새로운 32비트 CISC 아키텍처를 출시했습니다.V60과 V70은 각각의 외부 주소와 데이터 버스의 폭이 주로 달랐으며 둘 다 V20/V30 에뮬레이션 모드를 [20]: §10 [8]포함하고 있었습니다.
  • 다이 포토
  • NEC V30

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  • NEC V50

    NEC V50

  • NEC V53

    NEC V53

「 」를 참조해 주세요.

  • NEC RX116, 전용 ITRON-1 기반 16비트 RTOS
  • NEC μPD9002, Z80 및 x86 호환 CPU
  • VIA Technologies 대체 명령 세트: 대체 명령 세트 모드로 들어가거나 나가는 유사한 방식을 구현하는 CPU

레퍼런스

  1. ^ a b c "8088 & V20". X86 CPU's Guide. 2018-11-17.
  2. ^ a b c Gennadiy, Shvets. "NEC V20 processor family". CPU-World.
  3. ^ a b Davis, Stephen R. (1985-12-24). "Turbocharging Your PC with the V-Series". PC Magazine. pp. 181–186.
  4. ^ Chodorek, Robert Ryszard (November–December 2021). "NEC V20: Inspiring, Inconspicuous". IEEE Micro. 41: 158–159. doi:10.1109/MM.2021.3115870.
  5. ^ a b c 1983年 — 16bitマイクロプサッサV30の開発(NEC) [1983 — Development of the V30 16-bit Microprocessor (NEC)] (in Japanese). 2010-10-23. Archived from the original on 2019-07-13. Retrieved 2020-07-14.
  6. ^ a b µPD70108 — V20 16-/8-bit Microprocessor (PDF). NEC. June 1994.
  7. ^ a b Mahoney, Bob (1985-10-16). "Output of file: NECV20B.ALL contained in archive: NEC-V20.ZIP". The Programmer's Corner.
  8. ^ a b Culver, John (2021-09-01). "NEC's Forgotten FPUs". The CPU Shack.
  9. ^ "Nec V30 D70116C-10". X86 CPUS' GUIDE. 2020-07-15.
  10. ^ Hummel, Robert L. (1988-06-14). "PC Tutor — Mixing Processors". PC Magazine. pp. 377–378.
  11. ^ "NEC User's Manual, 16-Bit V Series, 16-/8- and 16-bit microprocessors, Instruction" (PDF). September 2000. Retrieved 2014-11-25.
  12. ^ Lemos, Robert (1998-06-08). "NEC case opened up market for cloning". ZDNet.
  13. ^ Parker, Rachel (1989-02-13). "Judge Declares Microcode Copyrightable". InfoWorld. p. 8.
  14. ^ a b Contreras, Jorge; Handley, Laura; Yang, Terrence (March–May 1990). "NEC v. Intel: Breaking New Ground in the Law of Copyright" (PDF). Harvard Journal of Law and Technology. 3: 209–222.
  15. ^ Korg M1 서비스 매뉴얼
  16. ^ "Mame/Mpc3000.CPP at 251b11266dcd394741e6b48c00a5c9131ef68673 · mamedev/Mame".
  17. ^ "AKAI MPC 3000: The Best Drum Machine of All Time". Audio Jive. 2020-12-09.
  18. ^ Vadem VG230 개발자 매뉴얼
  19. ^ IBM Simon.세계 최초의 스마트폰.안에 뭐가 들어있나?IBM 블로그(러시아어: Habrahabr.ru)
  20. ^ μPD70616 Programmer's Reference Manual (PRELIMINARY ed.). NEC. November 1986.

추가 정보

외부 링크