SuperH
SuperH (или SH) — название микропроцессорной и микроконтроллерной архитектуры, являющееся торговой маркой. В основе SuperH лежит 32-разрядная RISC-архитектура, используемая в большом количестве встраиваемых систем.
Процессорное ядро SuperH было разработано компанией Hitachi в начале 1990-х годов и к 1995 стало 3 архитектурой по количеству поставленных ядер[1]. Многие микроконтроллеры и микропроцессоры основаны на этой архитектуре. Возможно, наиболее известным применением процессора [www.renesas.eu/products/mpumcu/superh/sh7700/index.jsp SH7709] является КПК HP Jornada, работающий под управлением операционной системы Windows CE.
Hitachi разработала полную систему команд, общую для всех поколений процессорных ядер. Первоначально SH-1 и SH-2 использовались в игровой приставке Sega Saturn, а позже во многих других микроконтроллерах, применявшихся в различных встраиваемых системах. Например, в ПЛК DirectLogic от компании Koyo микропроцессоры поколения SH-1 используются в качестве основного. Эти ядра использовали 16-разрядную систему команд, при этом регистры и адреса были 32-разрядными, что обеспечивало превосходную плотность кода[2][3]. Это было важно, так как в то время оперативная память была очень дорогой.
Несколькими годами позже было разработано ядро SH-3 путём расширения изначальных ядер, в основном за счёт использования другой концепции обработки прерываний, контроллера памяти и модифицированной концепции работы кеш-памяти. Ядро SH-3, имеющее расширенную систему команд, включающую команды цифровой обработки сигналов, называлось SH-3-DSP. С расширенными адресом для эффективной цифровой обработки сигналов и специальными аккумуляторами это ядро объединяло в себе функции RISC и DSP-процессоров. Подобная эволюция также произошла и с изначальным ядром SH-2, которое в этом случае получило название SH-DSP.
Следующим поколением стали процессоры с ядром SH-4. Они применялись в конце 1990-х годов, например, в игровом автомате SEGA Naomi, игровой приставке SEGA Dreamcast и субноутбуке Compaq Aero 8000. Центральный RISC процессор Hitachi SH-4 работал на частоте до 200 МГц. Среди основных особенностей архитектуры SH-4 можно назвать наличие двух вычислительных блоков с модулем суперскалярного ветвления и ещё одного параллельного блока вычислений для векторных операций с плавающей точкой.
Архитектура SH-5[4] подразумевала работу процессора в двух режимах. Первый из них — режим совместимости с SH-4 — носил название SHcompact, новый — SHmedia — режим использовал 32-хбитный набор команд, включавший SIMD-инструкции, и 64 64-хбитных регистра[5].
Очередной этап эволюции архитектуры прошел в 2003 году — когда на основе ядер SH-2 и SH-4 было разработано суперскалярное ядро нового поколения — SH-X[6].
На сегодняшний день поддержкой и развитием архитектуры, процессорного ядра и выпуском конечных продуктов на их основе занимается компания Renesas Electronics, образовавшаяся в результате слияния полупроводниковых подразделений компаний Hitachi и Mitsubishi.
Существует инициатива (при участии Renesas) по созданию открытых процессорных ядер с архитектурой SH, в частности ядра J2 для FPGA и ASIC (исходный код опубликован в 2015 году)[7][8][9][10]. Последние патенты на SH2 истекли в 2014 году, патенты на SH4 закончатся в 2016 году[11]. Для платформы реализованы различные компиляторы и подготовлена версия ОС uClinux.
Напишите отзыв о статье "SuperH"
Примечания
- ↑ Michael Slater. [cva.stanford.edu/classes/cs99s/papers/slater-micro96-the-microprocessor-today.pdf The microprocessor today] (англ.) 32-44. IEEE Micro 16.6 (December 1996). — «Figure 1 Unit shipments of leading 32- and 64-bit architectures» Проверено 26 декабря 2015.
- ↑ A. Hasegawa, I. Kawasaki, K. Yamada, S. Yoshioka, S. Kawasaki, and P. Biswas, “SH3: High code density, low power,” IEEE Micro, vol. 15, no. 6, pp. 11–19, 1995.
- ↑ web.eece.maine.edu/~vweaver/papers/iccd09/iccd09_density.pdf
- ↑ [dx.doi.org/10.1109/40.865864 Biswas, Prasenjit, et al. "Sh-5: the 64 bit superh architecture." Micro, IEEE 20.4 (2000): 28-39.] [www.ece.umd.edu/courses/enee759m.S2002/papers/biswas2000-micro20-4.pdf pdf]
- ↑ [www.hotchips.org/wp-content/uploads/hc_archives/hc13/2_Mon/05hitachi.pdf Arakawa, Fumio. "SH-5: a first 64-bit SuperH core with multimedia extension." HOT Chips 13 Conference Record. 2001.]
- ↑ [dl.acm.org/citation.cfm?id=1101875 Arakawa, Fumio, et al. "SH-X: an embedded processor core for consumer appliances."] ACM SIGARCH Computer Architecture News. Vol. 33. No. 3. ACM, 2004.
- ↑ [0pf.org/j-core.html J Cores] (англ.). Open Processor Foundation. Проверено 26 декабря 2015.
- ↑ Nathan Willis. [lwn.net/Articles/647636/ Resurrecting the SuperH architecture], LWN, LinuxCon Japan (June 10, 2015). Проверено 26 декабря 2015.
- ↑ [www.pro-linux.de/news/1/22421/neues-leben-fuer-die-superh-architektur.html Neues Leben für die SuperH-Architektur] (нем.), Pro-linux.de (12. Juni 2015). Проверено 26 декабря 2015.
- ↑ [elinux.org/images/1/10/Jamboree_R6.pdf The Project: An Open Platform] / Open Processor Foundation, 2015
- ↑ Rob Landley, and Shumpei Kawasaki, [events.linuxfoundation.org/sites/events/files/slides/Turtles%20all%20the%20way.pdf Turtles all the Way Down: Running Linux on Open Hardware] / LinuxCon Japan
Ссылки
- [www.renesas.eu/products/mpumcu/superh/index.jsp SuperH RISC engine Family] - Семейство SuperH на сайте Renesas (англ.)
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||
Отрывок, характеризующий SuperH
– Allez voir, mon cher, si la troisieme division a depasse le village. Dites lui de s'arreter et d'attendre mes ordres. [Ступайте, мой милый, посмотрите, прошла ли через деревню третья дивизия. Велите ей остановиться и ждать моего приказа.]Только что князь Андрей отъехал, он остановил его.
– Et demandez lui, si les tirailleurs sont postes, – прибавил он. – Ce qu'ils font, ce qu'ils font! [И спросите, размещены ли стрелки. – Что они делают, что они делают!] – проговорил он про себя, все не отвечая австрийцу.
Князь Андрей поскакал исполнять поручение.
Обогнав всё шедшие впереди батальоны, он остановил 3 ю дивизию и убедился, что, действительно, впереди наших колонн не было стрелковой цепи. Полковой командир бывшего впереди полка был очень удивлен переданным ему от главнокомандующего приказанием рассыпать стрелков. Полковой командир стоял тут в полной уверенности, что впереди его есть еще войска, и что неприятель не может быть ближе 10 ти верст. Действительно, впереди ничего не было видно, кроме пустынной местности, склоняющейся вперед и застланной густым туманом. Приказав от имени главнокомандующего исполнить упущенное, князь Андрей поскакал назад. Кутузов стоял всё на том же месте и, старчески опустившись на седле своим тучным телом, тяжело зевал, закрывши глаза. Войска уже не двигались, а стояли ружья к ноге.
– Хорошо, хорошо, – сказал он князю Андрею и обратился к генералу, который с часами в руках говорил, что пора бы двигаться, так как все колонны с левого фланга уже спустились.
– Еще успеем, ваше превосходительство, – сквозь зевоту проговорил Кутузов. – Успеем! – повторил он.
В это время позади Кутузова послышались вдали звуки здоровающихся полков, и голоса эти стали быстро приближаться по всему протяжению растянувшейся линии наступавших русских колонн. Видно было, что тот, с кем здоровались, ехал скоро. Когда закричали солдаты того полка, перед которым стоял Кутузов, он отъехал несколько в сторону и сморщившись оглянулся. По дороге из Працена скакал как бы эскадрон разноцветных всадников. Два из них крупным галопом скакали рядом впереди остальных. Один был в черном мундире с белым султаном на рыжей энглизированной лошади, другой в белом мундире на вороной лошади. Это были два императора со свитой. Кутузов, с аффектацией служаки, находящегося во фронте, скомандовал «смирно» стоявшим войскам и, салютуя, подъехал к императору. Вся его фигура и манера вдруг изменились. Он принял вид подначальственного, нерассуждающего человека. Он с аффектацией почтительности, которая, очевидно, неприятно поразила императора Александра, подъехал и салютовал ему.
Неприятное впечатление, только как остатки тумана на ясном небе, пробежало по молодому и счастливому лицу императора и исчезло. Он был, после нездоровья, несколько худее в этот день, чем на ольмюцком поле, где его в первый раз за границей видел Болконский; но то же обворожительное соединение величавости и кротости было в его прекрасных, серых глазах, и на тонких губах та же возможность разнообразных выражений и преобладающее выражение благодушной, невинной молодости.
На ольмюцком смотру он был величавее, здесь он был веселее и энергичнее. Он несколько разрумянился, прогалопировав эти три версты, и, остановив лошадь, отдохновенно вздохнул и оглянулся на такие же молодые, такие же оживленные, как и его, лица своей свиты. Чарторижский и Новосильцев, и князь Болконский, и Строганов, и другие, все богато одетые, веселые, молодые люди, на прекрасных, выхоленных, свежих, только что слегка вспотевших лошадях, переговариваясь и улыбаясь, остановились позади государя. Император Франц, румяный длиннолицый молодой человек, чрезвычайно прямо сидел на красивом вороном жеребце и озабоченно и неторопливо оглядывался вокруг себя. Он подозвал одного из своих белых адъютантов и спросил что то. «Верно, в котором часу они выехали», подумал князь Андрей, наблюдая своего старого знакомого, с улыбкой, которую он не мог удержать, вспоминая свою аудиенцию. В свите императоров были отобранные молодцы ординарцы, русские и австрийские, гвардейских и армейских полков. Между ними велись берейторами в расшитых попонах красивые запасные царские лошади.
Как будто через растворенное окно вдруг пахнуло свежим полевым воздухом в душную комнату, так пахнуло на невеселый Кутузовский штаб молодостью, энергией и уверенностью в успехе от этой прискакавшей блестящей молодежи.
– Что ж вы не начинаете, Михаил Ларионович? – поспешно обратился император Александр к Кутузову, в то же время учтиво взглянув на императора Франца.
– Я поджидаю, ваше величество, – отвечал Кутузов, почтительно наклоняясь вперед.
