PA-RISC

Microprocesador PA-RISC 7300LC.

PA-RISC és el nom pel que es coneix una arquitectura de microprocessadors desenrollada per sistemes Hewlett-Packard i VLSI Technology Operation. Esta arquitectura es basa en el model RISC i en PA (Precision Architecture). També se solen referir a ella com l'arquitectura HP/PA, Hewlett Packard Precision Architecture. PA es desenrolla en Pal Alt, a on es troba la central d'HP.

A finals dels 80, HP va començar a construir dos séries de computadors, abdós basades en CISC. Una d'elles és la série HP 9000 d'estacions de treball Unix, basades en el microprocessador Motorola 68000. L'atra série era la série HP 3000 de minicomputadoras, basades en un disseny de CPU d'HP de 16 bits.

Els primers PA-RISC varen ser dispositius de 32 bits. Es varen usar per primera volta en les últimes séries d'HP 3000, la 930 i la 950, comunament coneguts com a sistemes Spectrum (nom que li varen posar en els laboratoris d'HP). Estes màquines corrien sobre MPE/iX. La série HP 9000 es va actualisar també a l'arquitectura PA-RISC recent creada, pero en esta série es treballava sobre HP-UX.

Atres sistemes operatius que es poden usar sobre arquitectura PA-RISC són Mach kernel, Linux, OpenBSD, NetBSD i FreeBSD entre uns atres.

Una característica interessant de PA-RISC és que la majoria dels seus microprocessadors no té caché L2. En el seu lloc s'implementava una caché L1 major, formada per chips separats conectats al microprocessador a través d'un bus (actualment està integrada en el propi chip). Només el model PA-7300LC té caché L2. Una atra innovació d'esta arquitectura va ser l'adició d'un repertori d'instrucció multimèdia (SIMD) conegut com MAX i introduït per primera volta en el 7100LC.

El disseny va ser actualisat en 1996 en la versió 2.0 de l'arquitectura. La nova versió era una arquitectura de 64 bits, implementada en la serie PA-8000 d'HP. Contava en 10 unitats funcionals i un nou sistema de segmentación de caixer. Un atre canvi que es va introduir va ser la separació de la caché d'instruccions en dos, depenent del temps d'eixecució de les instruccions que anaven a anar almagasenades en elles. El PA-8200 va ser llançat per HP en 1997 i contava en algunes millores sobre el PA-8000, com una millora predicció en els bots i cachés més grans, més ràpides i en uns algoritmes de predicció més eficients.

El PA-8500 va ser el primer en el qual es va afegir la caché al encapsulado del microprocessador. Contava en 1.5 MB de caché L1, lo que li va permetre conseguir una gran millora en el rendiment. Es va actualisar el bus Runway en una implementació basada en DDR, conseguint 2GB/s d'ample de banda entre microprocessador i memòria. La taula de bots va aumentar el doble fins a alcançar 2048 entrades i el buffer des de 120 a 160 entrades.

El 8600 és bàsicament igual al 8500 pero en una política semi-LRU per a la caché. El 8700 conta en una velocitat superior a la del 8600 i en una caché L1 de 2.25 MB. També es va afegir capacitat de precaptación de senyes.

PA-8800, Mako, conta en dos microprocessadors independents en el mateix encapsulado (dual-core). Cada chip conta en SMP de 2 vies, aixina com 1.5 MB de caché L1, pero HP ha decidit afegir 32 MB de caché L2 en chips separats. El bus Runway ha segut reemplaçat pel bus Itanium2, capaç de mantindre taxes de 6.4 Gb/s i mantindre un expepcional ample de banda.

Despuix del PA-8900, HP esperar retirar l'arquitectura PA-RISC per a substituir-la en l'arquitectura Itanium. El núcleu que es va introduir en el PA-8000 no ha canviat de forma significativa fins a hui; cada generació posterior solament ha aumentat la velocitat de rellonge i la capacitat de la caché. S'ha mantingut el número de 2 núcleus en el mateix encapsulado.

Cronologia dels models d'PA-RISC

Model	Nom	Any	Freqüència de rellonge [MHz]	Bus de memòria[MB/s]	Integració [µm]	Transistors [millons]	Tamany del encapsulado [mm²]	Potència [W]	Dcache [k]	Icache [k]	L2 caché	ISA
PCX-S	PA-7000	1989	66	?	1.0	0.58	201.6	?	256	256	--	-	PCX-T	PA-7100	1992	33-100	?	0.8	0.85	196	?	2048	1024	--	1.1b
PCX-T	PA-7150	1994	125	?	0.8	0.85	196	?	2048	1024	--	1.1b
PCX-T'	PA-7200	1994	120	960	0.55	1.26	210	30	1024	2048	--	1.1c
PCX-L	PA-7100LC	1994	60-100	?	0.75	0.9	201.6	7-11	--	1	2MB	1.1d
PCX-L2	PA-7300LC	1996	132-180	?	0.5	9.2	260.1	?	64	64	1-8MB	1.1i
PCX-O	PA-8000	1996	160-180	960	0.5	3.8/4.5?	338/347?	?	1024	1024	--	2.0
PCX-O+	PA-8200	1997	200-240	960	0.5	3.8/4.5?	338/347?	?	2048	2048	--	2.0
PCX-W	PA-8500	1998?	360-440	1920	0.25	140	467	?	1024	512	--	2.0
PCX-W+	PA-8600	2000	552	1920	0.25	140	467	?	1024	512	--	2.0
PCX-W2	PA-8700	2001	800-875	1920	0.18	186	304	?	1536	768	--	2.0
Mako	PA-8800	2003	1000	6400	0.13	300	361	?	768/core	768/core	32MB	2.0