ريجل (معالج دقيق)

صورة رقاقة وحدة المعالجة النقطية DEC Rigel DC523
صورة لشريحة وحدة التحكم في ذاكرة التخزين المؤقت DEC Rigel DC592

كانت ريجل عبارة عن مجموعة شرائح معالجات دقيقة طورتها وصنعتها شركة ديجيتال إكويبمنت (DEC)، والتي طبقت بنية مجموعة تعليمات VAX (ISA). تم طرحها في 11 يوليو 1989 مع إطلاق جهاز VAX 6000 موديل 400 ، وهو أول نظام يستخدم هذه الشريحة. كما استُخدمت ريجل في جهازي VAX 4000 موديل 300 و VAXstation 3100 موديل 76. تراوحت سرعة معالجات ريجل الإنتاجية بين 35 و43  ميجاهرتز.

تتكون مجموعة شرائح ريجل من عدة أجهزة:

  • وحدة المعالجة المركزية REX520 (المعروفة أيضًا باسم DC520 أو "P-chip")
  • وحدة الفاصلة العائمة DC523 (التي كانت تحمل الاسم الرمزي KIWI أو "F-chip" أثناء التطوير)
  • وحدة تحكم ذاكرة التخزين المؤقت DC592 (التي كانت تُعرف بالاسم الرمزي COW أو "C-chip" أثناء التطوير)
  • شريحة الساعة DC521

بالإضافة إلى ذلك، قام جهازان آخران بتنفيذ خيار معالج المتجهات VAX ؛ وهما شريحة مجموعة سجلات المتجهات DC555 ( VERSE ) وشريحة مسار بيانات المتجهات DC556 ( FAVOR ).

تضمنت رقائق الدعم للأنظمة القائمة على Rigel شريحة دعم نظام Rigel (RSSC) وشريحة واجهة نظام VAX 4000 ( Ghidra ).

REX520

صورة لشريحة معالج DEC Rigel DC520

استندت بنية Rigel إلى معالج VAX 8800. وتضمّ خط أنابيب تعليمات دقيقة من ست مراحل، ومخزن مؤقت للترجمة التجميعية الكاملة بسعة 64 مدخلاً. ودعمت مجموعة شرائح Rigel معالجًا متجهيًا اختياريًا ، حيث قام معالج REX520 بفك تشفير أي تعليمات متجهية وتمريرها إلى شريحة واجهة المتجهات (VC).

يحتوي معالج REX520 على ذاكرة تخزين مؤقتة أساسية موحدة بسعة 2 كيلوبايت، قابلة للتهيئة كذاكرة تخزين مؤقتة للتعليمات، وذاكرة تخزين مؤقتة ثانوية خارجية بسعة 128 كيلوبايت (ذاكرة تخزين مؤقتة احتياطية) مُنفذة باستخدام رقائق ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة (SRAM) بتقنية CMOS. يحتوي REX520 على ذاكرة تخزين مؤقتة خارجية لأن ذاكرة التخزين المؤقتة الأساسية لمعالج VAX 8800 بسعة 64 كيلوبايت لم يكن من الممكن دمجها على نفس الشريحة. يقع مُتحكم ذاكرة التخزين المؤقتة الاحتياطية على شريحة VC.

تتكون شريحة REX520 من 320,000 ترانزستور، منها 140,000 للدوائر المنطقية و180,000 للذاكرة. يبلغ حجم الشريحة 12  مم × 12  مم (144  مم²). وقد تم تغليفها في غلاف خزفي ذي 224 طرفًا.

التصنيع

تم تصنيع مجموعة الرقاقات بواسطة شركة DEC في عملية أشباه الموصلات المعدنية المؤكسدة التكميلية من الجيل الثاني (CMOS)، CMOS-2. كانت العملية ذات  حجم ميزة أدنى يبلغ 1.5 ميكرومتر ومستويين من التوصيلات البينية المصنوعة من الألومنيوم .

ماريا

كانت ماريا نسخة مُحسّنة من شريحة ريجل، صُنعت بواسطة شركة DEC بتقنية  CMOS-3 بدقة 1 ميكرومتر، بترددات ساعة أعلى تتراوح بين 55 و71  ميجاهرتز. حملت وحدة المعالجة المركزية (CPU) ووحدة معالجة الفاصلة العائمة (FPU) ووحدة التحكم في الذاكرة المؤقتة في ماريا الرموز DC595 وDC596 وDC597 على التوالي. تضمنت التحسينات مقارنةً بريجل ذاكرة مؤقتة من المستوى الأول بسعة 4 كيلوبايت وعنونة ذاكرة فعلية 32 بت في وحدة المعالجة المركزية لماريا، بالإضافة إلى تقنية التخزين المؤقت للكتابة المؤجلة المُطبقة في شريحة التحكم في الذاكرة المؤقتة. استُخدمت ماريا في أجهزة VAX 6000 موديل 500، و MicroVAX 3100 موديل 80، وVAXstation 4000 موديل 60.

مراجع