Gekko (процессор)

<<   Gekko   >> Центральный процессор
Микропроцессор IBM Gekko
Производство:	с 1998 по 2007
Производитель:	IBM
Технология производства:	IBM CMOS 6-layer copper interconnect, 180 нм
Наборы инструкций:	Power Architecture
L1-кэш:	32 + 32 КБайт
L2-кэш:	256 КБайт

Gekko — 32-разрядный микропроцессор архитектуры PowerPC, созданный компанией IBM в 2000 году для компании Nintendo, для использования в качестве основного процессора игровой приставки шестого поколения Nintendo GameCube.

Разработка

Роль Gekko в игровой системе заключалась в обработке игровой логики, искусственного интеллекта, физики и обработки столкновений, особенных световых и геометрических эффектов таких как мягкая трансформация, а также пересылки графических данных в системе.

Проект был анонсирован в 1999 году, когда IBM и Nintendo подписали контракт суммой в один миллиард долларов на разработку CPU, работающего на частоте порядка 400 МГц. IBM предпочли модифицировать свой существующий процессор PowerPC 750CXe для удовлетворения потребностей Nintendo в области тесного и сбалансированного взаимодействия с графическим процессором Flipper. Были изменены архитектура шины, DMA, модули сжатия и операций с плавающей точной, которые стали поддерживать особый набор SIMD инструкций. CPU производит основную обработку особенных геометрических и световых эффектов и может передавать сжатые данные непосредственно в GPU.

Модификации IBM привели к производительности, которая превзошла спецификации Nintendo. Gekko считается прямым предшественником процессора Broadway, также разработанного и производимого IBM и используемого в консоли Wii.

Особенности

• Суперскалярное RISC ядро на основе PowerPC 750CXe (G3)
• Тактовая частота 485 МГц
• 32-битный целочисленный 4-стадийный конвейер с двумя исполняющими блоками.
• FPU: 64-битный 7-стадийный конвейер для операций над числами с плавающей запятой двойной точности, применимый так же как 2×32-битный SIMD блок, обеспечивающий производительность в 1.9 Gflops.
• Более 50 новых SIMD инструкций, ускоряющих обработку 3D графики
• 64-битная расширенная 60x шина между процессором и GPU/чипсетом с частотой 162 МГц и пиковой пропускной способностью 1.3 Гб/с.
• Кэш L1 - интегрированный на чипе, гарвардский, 64 КБайт 8-way (32 + 32 КБайт инструкции и данные). Кэш L2 - интегрированный на чипе, ассоциативный 2-way, объёмом 256 КБайт.
• Производительность 1125 DMIPS (dhrystone 2.1)
• Шестислойный 180 нм IBM CMOS технологический процесс с медными межсоединениями. Более 21 миллиона транзисторов. Площадь кристалла - 43 мм².
• Напряжение питания - 1.8 В для логики и I/O. Рассеивает 4.9 Ватт
• 27×27 мм 256 пин PBGA корпус

Литература

• IBM Gekko RISC Microprocessor User’s Manual  (англ.). IBM (May 25 2000). Архивировано из первоисточника 15 марта 2012. Проверено 30 июня 2011.

Ссылки

• Chris Andrews IBM, Nintendo Announce $1 Billion Technology Agreement  (англ.). IBM (12 May 1999). Архивировано из первоисточника 15 марта 2012. Проверено 30 июня 2011.
• Scott Sykes IBM Ships 10 Millionth GAMECUBE Processor To Nintendo  (англ.). IBM (20 Sep 2002). Архивировано из первоисточника 15 марта 2012. Проверено 30 июня 2011.
• Peter Sandon A PowerPC compatible processor supporting high-performance 3-D graphics  (англ.). IBM. Архивировано из первоисточника 15 марта 2012. Проверено 30 июня 2011.
• Anand Lal Shimpi The GameCube CPU  (англ.). Hardware Behind the Consoles - Part II: Nintendo's GameCube (12/7/2001). Архивировано из первоисточника 15 марта 2012. Проверено 30 июня 2011.