Freescale MC68030FE20C

Отличный выбор! MC68030FE20C — это один из самых известных и мощных 32-битных процессоров эпохи CISC от Freescale (ранее Motorola Semiconductor).

Общее описание

MC68030 — это третье поколение знаменитого семейства процессоров M68000. Это полноценный 32-битный процессор (и 32-битная шина данных, и 32-битная шина адреса) с интегрированными блоками управления памятью (MMU) и кэш-памятью как для данных, так и для инструкций. Это делало его значительно более производительным и интегрированным, чем его предшественник MC68020.

Процессор FE20C представляет собой версию с тактовой частотой 20 МГц, выполненную по CMOS-технологии (литера "С" в конце). Он широко использовался в высокопроизводительных рабочих станциях, графических терминалах, серверах и игровых автоматах конца 1980-х — начала 1990-х годов.

Ключевые технические характеристики

• Архитектура: 32-битная CISC (M68000 Family)
• Тактовая частота: 20 МГц
• Шина данных: 32 бита
• Шина адреса: 32 бита (адресует до 4 ГБ виртуальной памяти)
• Внутренняя организация: Полностью 32-битные регистры и АЛУ.
• Кэш-память:
  • Кэш инструкций: 256 байт.
  • Кэш данных: 256 байт.
• Интегрированные модули:
  • MMU (Memory Management Unit): Блок управления памятью с поддержкой страничной адресации. Совместим с MMU процессора MC68851, но интегрирован в кристалл.
  • Конвейерная обработка: Имеет конвейер из 3 ступеней (выборка, декодирование, выполнение), что повышает производительность.
• Система команд: Богатый набор инструкций M68000, включая операции с упакованными/распакованными BCD-числами, расширенную арифметику.
• Сопроцессоры: Поддерживает математический сопроцессор MC68881 или MC68882 для вычислений с плавающей запятой.
• Корпус: PGA (Pin Grid Array), обычно 128-контактный.
• Напряжение питания: +5V.
• Производительность: Около 5.5 MIPS на 20 МГц (по сравнению с ~2.5 MIPS у 68020 на 20 МГц).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Маркировка процессора обычно выглядит так: MC68030FE20C. Расшифровка:

• MC — Motorola Semiconductor.
• 68030 — ядро процессора.
• F — тип корпуса (PGA).
• E — температурный диапазон (коммерческий, 0°C to +70°C). Вариант "C" означал расширенный промышленный диапазон.
• 20 — тактовая частота в МГц.
• C — технология изготовления (CMOS).

Основные варианты по частоте и исполнению:

• MC68030RC20C / MC68030FE20C — 20 МГц
• MC68030RC25C / MC68030FE25C — 25 МГц
• MC68030RC33C / MC68030FE33C — 33 МГц (пиковая для этого ядра)
• MC68030RC40C / MC68030FE40C — 40 МГц (более редкие, требовали качественных плат)
• Также существовали версии с литерой "L" (например, 68EC030) — облегченные, без MMU, для встраиваемых систем и бюджетных решений.

Совет: Для апгрейда старых систем (например, Amiga, Atari) часто ищут именно FE-версии, так как они были наиболее распространены в десктопах.

Совместимые и конкурирующие модели

В рамках семейства Motorola 680x0:

• Прямые предшественники: MC68000, MC68010, MC68020 (68030 является надмножеством 68020, с прямым бинарным кодом).
• Прямые преемники: MC68040 — следующее поколение с интегрированным FPU (математическим сопроцессором) и более сложным конвейером. Замена не всегда была прямой из-за большего тепловыделения и иного расположения выводов.
• Бюджетная/встраиваемая альтернатива: MC68EC030 (версия без MMU).

Косвенные конкуренты на рынке:

• Intel: Процессоры i386 (80386DX) и i486 (80486) схожего периода. 68030 часто выигрывал в производительности на равных мегагерцах у i386, но проигрывал i486.
• Другие RISC-архитектуры: Набирающие популярность в начале 90-х процессоры SPARC (Sun), MIPS (SGI), PA-RISC (HP), которые в итоге вытеснили CISC-процессоры с рынка высокопроизводительных рабочих станций.

Легендарные системы, где использовался MC68030:

• Apple Macintosh: Macintosh IIx, IIcx, SE/30, Classic III, Portable, некоторые модели LC.
• Commodore Amiga: Amiga 3000, Amiga 4000 (в качестве основного или доп. процессора).
• Atari: Atari TT, Falcon (использовал 68030 на 16 МГц).
• NeXT: Станции NeXTcube.
• Рабочие станции Sun: Sun 3/80.
• Серверы и встраиваемые системы: Множество специализированных контроллеров, маршрутизаторов, военной и промышленной техники.

Заключение: MC68030FE20C — это исторически значимый процессор, который олицетворял пик развития "чистой" CISC-архитектуры Motorola до перехода к более конвейерным и сложным моделям. Он ценится за свою сбалансированность, интегрированные компоненты и огромную роль в развитии персональных компьютеров и рабочих станций.