Zilog Z800 - Zilog Z800

Le Zilog Z800 était un microprocesseur 16 bits conçu par Zilog et destiné à être publié en 1985. C'était une instruction compatible avec leur Z80 existant , et différait principalement en ayant un cache sur puce et une unité de gestion de mémoire (MMU) pour fournir un 16 Plage d'adresses MB. Il a également ajouté un grand nombre de nouvelles instructions et modes d'adressage plus orthogonaux.

Zilog a essentiellement ignoré le Z800 au profit de son Z80000 32 bits et le Z800 n'est jamais entré en production de masse. Plus de cinq ans après son introduction, l'effort a été rebaptisé le Z280 en 1986. Un produit réel, le Z280 serait livré en 1987 avec presque le même design que le Z800, mais cette fois implémenté en CMOS .

Brève description

Il n'y a pas eu d'extension de l' ensemble de registres , mais les registres et les instructions ont été significativement orthogonalisés afin de les rendre plus polyvalents et puissants. De nombreuses nouvelles opérations 8 bits et 16 bits ont été ajoutées et les registres HL, IX et IY ont été mis à niveau de leurs possibilités plutôt limitées en tant qu'accumulateurs dans le Z80 à des accumulateurs plus polyvalents. En plus des opérandes de registre possibles dans le Z80, ils pourraient être utilisés avec des données immédiates, des adresses directes, des opérandes de registre indirects ou indexés, même des programmes contre-relatifs. Les opérations sur huit bits offraient encore plus de possibilités, y compris l'adressage relatif au pointeur de pile et un choix de décalages immédiats de 8 ou 16 bits.

Le bus d'adresse a été étendu à 24 bits pour adresser 16 Mo de mémoire. La puce était proposée avec soit un bus externe 19 bits pour 512 Ko de RAM, soit un bus 24 bits complet pour 16 Mo de RAM, l'avantage du plus petit bus était un boîtier plus petit à 40 broches. Comme le Z80 avant lui, le Z800 a conservé le contrôleur DRAM interne et l'horloge, mais a ajouté 256 octets de RAM qui pouvaient être utilisés soit comme RAM "scratchpad", soit comme cache. Lorsqu'il est utilisé en mode cache, le programmeur peut le configurer comme cache de données ou d'instructions, ou les deux, et le contrôleur de mémoire interne l'utilise ensuite pour réduire l'accès à la mémoire externe (plus lente).

Il y avait aussi des dispositions ambitieuses pour le multitraitement et les processeurs esclaves faiblement ou étroitement couplés, avec ou sans mémoire globale partagée. C'était ce qu'on appelait l' architecture de traitement étendue et les unités de traitement étendues (EPU).

Un autre changement a été l'ajout d'un bus de données 16 bits en option, qui a doublé la vitesse à laquelle il pouvait accéder à la mémoire s'il était correctement configuré. Combiné avec les deux tailles de bus d'adresse, cela signifiait que la puce était proposée dans un total de quatre versions :

partie # # de broches bus de données bus d'adresses
Z8108 40 8 bits 19 bits (512 Ko)
Z8116 40 16 bits 19 bits (512 Ko)
Z8208 64 8 bits 24 bits (16 Mo)
Z8216 64 16 bits 24 bits (16 Mo)

Raison de l'échec

Le Z800 était, dans la plupart des cas, un "super Z80" inspiré d' un mini - ordinateur qui exécutait des programmes existants et plus volumineux à des vitesses considérablement plus élevées. Cependant, les bus d'adresse et de données étaient multiplexés et la puce était, également à d'autres égards, quelque peu compliquée à programmer et à interfacer. Le calcul des temps d'exécution exacts était également beaucoup plus difficile à faire que pour le Z80. De plus, le Z80 ordinaire était assez bon pour la plupart des applications à l'époque, de sorte que la puissance de calcul supplémentaire ne valait pas, dans de nombreux cas, la complexité supplémentaire. Un mauvais marketing semble également avoir nui au produit.

Hitachi a développé le HD64180 , un dérivé moins ambitieux du Z80. Il a eu un grand succès, probablement parce qu'il est presque aussi simple à programmer et à interfacer que le Z80 d'origine.

Dérivés Z80 plus performants (de Zilog)

En dehors du Zilog Z180 (développé en grande partie par Hitachi ) et du Zilog Z182, d'autres tentatives ont été faites pour étendre l'architecture Z80, le Z380 32 bits (introduit en 1994) a été une déception commerciale à l'exception de certaines applications télécoms spécifiques. D'autre part, le eZ80 24 bits rapide (introduit en 2001) a à la fois connu un succès commercial et remporté des prix d'ingénierie. Contrairement aux Z800, Z280 et Z380, l'eZ80 n'introduit pas beaucoup de nouvelles instructions ou modes d'adressage, par rapport au Z80 d'origine, mais étend principalement les registres 16 bits du Z80 à 24 bits de large. Cela lui permet d'atteindre 256 fois plus de mémoire et ajoute une unité d'exécution entièrement pipeline qui exécute les opcodes Z80 4 fois plus vite que l'original.

Remarques

Les références

  • Spécification produit préliminaire de la famille Z800 MPU (00-2259-01) . San José, Californie : Zilog . septembre 1983.
  • Olsen, Dave (1985-01-08). "Description rapide de la puce du microprocesseur Zilog Z800" . Récupéré le 2009-07-16 .
  • Skot, Jeff (1985-05-16). "Spécifications préliminaires du Z800" . Récupéré le 2009-07-16 .

Lectures complémentaires