AMD Am29000：台灣激光印表機最熱門的32位元RISC微處理器

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AMD Am29000：台灣激光印表機最熱門的32位元RISC微處理器

AMD 29K 是由 AMD 開發的一系列 32 位元 RISC 微處理器。AMD 29K 晶片在 1990 年代末期廣泛應用於多家激光印表機裡，成為當時市場上最受歡迎的 ESC 晶片之一。然而，由於開發團隊轉移到支援 PC 部門，AMD 在 1995 年停止了對 29K 系列的開發。隨後，AMD 將其資源轉向嵌入式 186 系列。不過，AMD 在後續的 K5 處理器中借鑒了許多 29K 的想法和設計。

AMD 29K 系列

發展歷史

AMD 29K 的設計靈感來自柏克萊大學的 ESC 設計，並受到 Stanford 的 Spark 和 i960 的影響。在這些設計裡，有一個被稱為「寄存器視窗」的概念，用於加快過程調用的速度。這個概念的基本想法是在一次調用中使用大量的處理器寄存器作為「表格」，在調用期間將本地數據加載到寄存器集中，並在過程完成後將其存儲為數據區。返回的值將被放置在全局寄存器的頂部。這種設計在初期的 Spark 和 i960 中被使用，但後來決定優化編譯器的使用通用寄存器的效率更高，而不是使用靜態寄存器視窗。AMD 29K 在這方面做了一些改變，它具有可變的寄存器視窗大小。

架構設計

AMD 29K 和早期的 ESC 設計最大的區別之一是它不包含狀態寄存器。每個寄存器都可以用於保存狀態信息，這簡化了狀態保護，但有時會導致代碼變得複雜。此外，為了提高跳躍指令的效率，AMD 29K 還使用了一個包含 16 條指令的指令緩衝器。該緩衝器可以在分支執行後保存分支後的四條指令，以便立即執行，同時從存儲器中重新填充指令。

變體和規格

AMD 29K 系列在推出時有幾個不同的變體和規格。最早的版本是 AMD 29K，帶有內置的浮點單元。後來的 AMD 29000 30 則為系列增加了 8KB 和 4KB 的指令緩存。AMD 29035 則進一步增加了直接緊連在期內的執行單元，並增加了 4KB 的數據緩存。最後一個正式版本是 AMD 291050，它在性能上優於之前的版本，特別是在浮點運算方面。

技術規格

AMD 29K

L1 快取：無
包裝形式：168-Pin PNP QFP 或 169-pin PGA
運行電壓：NV
發佈日期：？
制造工藝：CMS
時脈速度：16MHz、20MHz、25MHz、30MHz、33MHz

AMD 29000 30

L1 快取：指令快取 8KB 或 4KB
包裝形式：144-pin CGFP 或 145-pin PPG
運行電壓：NV
發佈日期：？
制造工藝：CMS
時脈速度：16MHz、25MHz、33MHz

AMD 29035

L1 快取：指令快取、數據快取，各為 4KB
包裝形式：144-pin PFP 或 145-pin PPG
運行電壓：NV
發佈日期：？
制造工藝：CMS
時脈速度：16MHz、25MHz、33MHz

AMD 291040

Pin 和 Bus 兼容于 AMD 29000 30 和 AMD 29035
多處理器能力
L1 快取：指令快取、數據快取，各為 4KB
包裝形式：144-pin PFP 或 145-pin PPG
運行電壓：3V
發佈日期：？
制造工藝：CMS
時脈速度：33MHz、40MHz、50MHz

AMD 2950

Pin 和 Bus 兼容于 AMD 29000 和 AMD 29005
內置浮點單元
多處理器能力
L1 快取：指令快取、數據快取，各為 4KB
包裝形式：169-pin PPG
運行電壓：NV
發佈日期：？
制造工藝：CMS
時脈速度：20MHz、25MHz、33MHz、40MHz

結論

AMD 29K 是一系列受歡迎且廣泛應用於激光印表機的 32 位元 RISC 微處理器。它的設計靈感來自柏克萊大學的 ESC 設計，並受到 Stanford 的 Spark 和 i960 的影響。AMD 29K 在架構設計方面引入了可變大小的寄存器視窗和指令緩衝器，以提高性能。該系列產品有多個不同的變體和規格，每個都具有不同的特點和性能表現。