Motorola 68040

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Der Motorola 68040 ist ein 32-Bit-Mikroprozessor der Firma Motorola mit integrierter MMU sowie FPU sowie einem Level-1-Cache von 4 KB (Instruktionen) + 4 KB (Daten). Damit leistet er im Integer-Bereich etwa doppelt so viel wie ein gleichschnell getakteter Motorola 68030, bei 40 MHz Taktfrequenz etwa 44 MIPS.

Der Motorola 68040 war Anfang der neunziger Jahre ein populärer Mikroprozessor für gehobene Personal Computer und Workstations, verbaut unter anderem in den neueren Versionen des NeXTcube und der NeXTstation der Firma NeXT, Apple Macintosh Quadra und Macintosh Performa, HP Apollo 400-Baureihe und Amiga 4000.

Motorola konnte den Liefertermin für den 68040 anfangs nicht halten; so mussten einige Hersteller ihre Produkte ebenfalls verzögern oder sich wie HP anderweitig behelfen: Der HP Apollo 400t war bereits angekündigt, nur der 68040-Prozessor fehlte noch in Stückzahlen. So entwickelten die Ingenieure schnell eine Tochterplatine mit 68040-pin-kompatiblem Anschluss, auf dem ein Motorola 68030 samt Motorola 68882 bei 50 MHz und 128 KB L2-Cache saß. Dem Ruf von Motorola in der Industrie war das nicht zuträglich, bei den Endkunden dagegen war der 68040 wegen seines guten Preis-/Leistungsverhältnisses beliebt.

Nach dem 68040 stiegen viele Computeranbieter nicht auf den Nachfolger Motorola 68060 um, sondern wechselten direkt zu anderen Prozessorplattformen wie PA-RISC im Fall von HP und PowerPC bei Apple.

Eine Variante des 68040 ist der Motorola 68LC040 ohne FPU. Eine andere Variante ist der Motorola 68EC040 ohne PMMU und FPU, mit einer rudimentären Speicherverwaltung über vier Access Control Register.

Siehe auch: Motorola 68000er-Familie

[Bearbeiten] Varianten

68040 - vollständige CPU mit FPU und MMU
68LC040 - deaktivierte FPU, MMU vorhanden
68EC040 - FPU und MMU deaktiviert
68040V - "Low Voltage"-Variante des 68LC040

[Bearbeiten] Technische Merkmale

Arbeitsfrequenzen:   10 MHz, 20 MHz, 25 MHz, 33 MHz, 40 MHz
Betriebsspannung:    Vcore 5 V
                     Vcore 3,3 V (68040V)
                     I/O 5 V
Arbeitstemperatur:   -40°C bis 70°C
Herstellungsprozess: static-CMOS 0,6μm
Bauweise:            CQUAD 184, PGA 179 FG, PGA 182
Datenbus:            32 Bit
Adressbus:           32 Bit
Instructionset:      CISC
Cache:               4kb DCache
                     4kb ICache
Register:            8 für Adressoperationen
                     8 für Datenoperationen
Transistoren:        ~1.170.000
Performance:         ~29 Mips @ 40 MHz (Herstellerangabe von 44 Mips ist eher unrealistisch)
                     ~11 MFlops @ 40 MHz

[Bearbeiten] Kontroverses/Gerüchte

Es gibt ein Produkt namens Quaddoubler, das auf den Sockel eines mit 20 MHz oder 25 MHz betriebenen 68040 aufgesteckt werden kann und die Frequenz verdoppelt (auf 40 MHz bzw. 50 MHz). Auf dem Quaddoubler befindet sich 68040-Prozessor, der für 40 MHz spezifiziert ist.
Die sogenannte "Low Voltage"-Variante ist leider nur als LC verfügbar