SuperH (tai SH ) on tavaramerkkinimi mikroprosessori- ja mikro - ohjainarkkitehtuurille . SuperH perustuu 32-bittiseen RISC - arkkitehtuuriin, jota käytetään useissa sulautetuissa järjestelmissä .
Hitachi kehitti SuperH-prosessoriytimen 1990 -luvun alussa , ja vuoteen 1995 mennessä siitä oli tullut kolmas arkkitehtuuri toimitettujen ytimien lukumäärällä mitattuna [1] . Monet mikro-ohjaimet ja mikroprosessorit perustuvat tähän arkkitehtuuriin. Ehkä tunnetuin SH7709- prosessorin sovellus on HP Jornada PDA, jossa on Windows CE -käyttöjärjestelmä .
Hitachi on kehittänyt täydellisen ohjesarjan, joka on yhteinen kaikille prosessoriytimien sukupolville. Aluksi SH-1:tä ja SH-2:ta käytettiin Sega Saturn -pelikonsolissa ja myöhemmin monissa muissa mikro-ohjaimissa, joita käytettiin erilaisissa sulautetuissa järjestelmissä. Esimerkiksi Koyon DirectLogic PLC käyttää SH-1-sukupolven mikroprosessoreita päämikroprosessorina. Nämä ytimet käyttivät 16-bittistä käskysarjaa, jossa rekisterit ja osoitteet olivat 32-bittisiä, mikä tarjosi erinomaisen kooditiheyden [2] [3] . Tämä oli tärkeää, koska RAM oli tuolloin erittäin kallista.
Muutamaa vuotta myöhemmin SH-3-ydin kehitettiin laajentamalla alkuperäisiä ytimiä, pääasiassa käyttämällä erilaista keskeytyksenkäsittelykonseptia , muistiohjainta ja muokattua välimuistin käsitettä . SH-3-ydintä, jossa oli laajennettu käskysarja sisältäen digitaaliset signaalinkäsittelyohjeet , kutsuttiin SH-3-DSP:ksi. Tämä ydin yhdisti RISC- ja DSP -prosessorien toiminnot laajennetuilla osoitteilla tehokkaaseen digitaaliseen signaalinkäsittelyyn ja erikoisakuihin . Samanlainen kehitys tapahtui myös alkuperäisen SH-2-ytimen kanssa, joka tässä tapauksessa nimettiin SH-DSP:ksi.
Seuraava sukupolvi oli SH-4-ytimellä varustetut prosessorit. Niitä käytettiin 1990-luvun lopulla esimerkiksi Sega NAOMI -kolikkopelissä, Sega Dreamcast -pelikonsolissa ja Compaq Aero 8000 -sylinterissä . Hitachi SH-4 RISC -keskusprosessori toimi jopa 200 MHz:n taajuudella. SH-4-arkkitehtuurin tärkeimpiä ominaisuuksia ovat kaksi laskentayksikköä superskalaarihaaroitusmoduulilla ja toinen rinnakkainen laskentayksikkö liukulukuvektorioperaatioita varten.
SH-5-arkkitehtuuri [4] merkitsi prosessorin toimintaa kahdessa tilassa. Ensimmäinen niistä - yhteensopivuustila SH-4:n kanssa - oli nimeltään SHcompact, uusi - SHmedia - moodissa käytettiin 32-bittistä käskysarjaa sisältäen SIMD -käskyt ja 64 64-bittistä rekisteriä [5] .
Seuraava vaihe arkkitehtuurin kehityksessä tapahtui vuonna 2003, jolloin SH-2- ja SH-4-ytimien pohjalta kehitettiin uuden sukupolven superskalaariydin, SH-X [6] .
Toistaiseksi arkkitehtuurin, prosessoriytimen ja niihin perustuvien lopputuotteiden julkaisun tuesta ja kehittämisestä vastaa Renesas Electronics , joka muodostui Hitachin ja Mitsubishin puolijohdetoimialojen yhdistämisen seurauksena .
On aloite (jossa Renesas osallistuu) luoda avoimia prosessoriytimiä SH-arkkitehtuurilla, erityisesti J2-ydin FPGA:lle ja ASIC:lle (lähdekoodi julkaistu vuonna 2015) [7] [8] [9] [10] . Viimeiset SH2:n patentit päättyivät vuonna 2014 ja SH4:n vuonna 2016 [11] . Alustaa varten on toteutettu erilaisia kääntäjiä ja versio μClinux OS:stä on valmistettu . [12]
| Mikro-ohjaimet | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Arkkitehtuuri |
| |||||||
| Valmistajat |
| |||||||
| Komponentit | ||||||||
| Periferia | ||||||||
| Liitännät | ||||||||
| OS | ||||||||
| Ohjelmointi |
| |||||||
| RISC - teknologioihin perustuvat prosessoriarkkitehtuurit | |
|---|---|