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Motorola 68020

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MC 68020
Description de cette image, également commentée ci-après
Un XC68020, prototype du MC68020.
Informations générales
Production 1984
Fabricant Motorola
Performances
Fréquence 12,5MHzà 33MHz
Largeur bus données 32 bits
Largeur bus adresse 32 bits
Taille du cache
Niveau 1 256 octets (instructions)

Spécifications physiques
Nombre de transistors 200000 environ
Boîtier PGA 169114 broches
Architecture et classification
Architecture CISC32 bits
Boutisme gros-boutiste
Famille m68k

Produits, marques, modèles, variantes
Variantes 68EC020
Historique
Motorola 68020.
Motorola XC68020 vue du dessous.

LeMotorola 68020et sa variante économique leMotorola 68EC020sont desmicroprocesseursCISC32bitsde la famillem68kdeMotorola.Produit à partir de 1984, le 68020 succède auMotorola 68010et précède leMotorola 68030.

Caractéristiques techniques

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Le Motorola 68020 est le premier microprocesseur complètement 32 bits de la famille m68k, avec uneunité arithmétique et logique,unbusde données et un bus d'adressage de 32 bits. C'est le premier microprocesseur m68k à intégrer unemémoire cache,de 256 octets d'instructions.Samicroarchitecturecontient unpipelinede 3 étages. Unregistre à barilletpermet de décaler les bits en un seul cycle d'horloge et optimise donc les opérations de décalage et de multiplication.

Le remplacement duboîtier DIPpar unboîtier PGApermet l'élargissement des bus externes sans forcer un agrandissement en rapport du boîtier. Lafréquence d'horlogea été augmentée à 16 puis 20 et 25MHz,grâce à l'utilisation d'une technologie d'implantation à empreinte réduite.

Au niveau des instructions machine, les évolutions concernent:

  • lesmodes d'adressagesupportent désormais des déplacements de 32 bits;
  • desmodes d'adressageà double indirection (registre et mémoire) sont introduits;
  • les multiplications et divisions qui permettent des opérandes de 32 bits et 64 bits (pour le produit et le dividende respectivement);
  • de nouvelles instructions traitant des champs de bits de taille variable (1 à 32);
  • la définition d'un espace d'instructions coprocesseur initiant un dialogue microcodé (donc transparent pour le programmeur) entre le processeur et jusqu'à 8coprocesseurs,parmi lesquels le MMUMotorola 68851(en)et le FPUMotorola 68881ouMotorola 68882.

Le 68EC020 (EC pourembedded controller,contrôleur embarqué) a bus d'adressage externe réduit à 24bits,et coûtait donc moins cher à l'achat et la mise en œuvre. Il a été utilisé entre autres comme processeur principal pour l'ordinateur personnelAmiga 1200et pour laconsole de jeux vidéoAmigaCD32.