Zobrazení zdroje stránky PA-RISC

[[Soubor:HP PA-RISC 7300LC.jpg|náhled|PA-RISC 7300LC]]
'''PA-RISC''' je [[mikroprocesor]]ová architektura vyvinutá společností [[Hewlett-Packard]] pro použití v serverech a integrovaných kancelářských systémech. Používá technologii [[RISC]] (Reduced Instruction Set Computing), PA v názvu označuje zkratku ''Precision Architecture'' („přesná architektura“). PA-RISC je také znám pod názvem ''[[HP/PA]]'' ''(Hewlett Packard Precision Architecture).

Koncem 80. let 20. století sestavila firma [[Hewlett-Packard|HP]] čtyři řady počítačů pracujících na různých [[CISC]] procesorech. Série ''[[HP VECTRA]]'', vyráběná od roku [[1986]], byla osazena procesory [[Intel 80286|Intel i286]]. Všechny ostatní modely využívaly [[Centrální procesorová jednotka|CPU]] jiného výrobce. Mezi nimi byly modely ''HP Série 200'' ([[1981]]) a ''HP 9000 Série 300'' ([[1985]]) založené na [[Mikroprocesor|procesoru]] [[Motorola 68000]]. (Po převzetí [[Apollo Computer]] v roce [[1989]] byla sestavena další série založená na M68000 označena ''HP Apollo 9000 Série 400'' ([[1990]])).

Nejbližší samostatná konstrukční řada byla série HP 300 ([[1978]]), integrovaný [[multiuživatelský počítač]], který byl založen na ''[[Silicon on sapphire]]'' (SoS, „[[křemík]] na [[safír]]u“) a operačnímu systému ''[[Amigo/300]]''. Také první konstrukční řada ''HP série 3000'' (1972) se zakládala na SoS a operačním systému [[MPE]]. Konečná verze byl model ''HP 9000 Série 500'' (1982), který byl použit u minipočítačů, který využíval (16- a 32bitový) [[FOCUS CPU]] vlastní výroby. Všechny HP systémy nepodporující procesory Intel byly díky novému PA-RISC-Procesoru v roce [[1988]] sjednoceny na stejný design.

První PA-RISC procesory byly 32[[bit]]ové. Poprvé byly použity koncem 80. let v nových řadách HP 3000, konkrétně ''930'' a ''950''. Tyto stroje byly běžně známy pod názvem ''Spektrum'', který dostaly ve vývojových laboratořích. Používaly operační systém [[MPE/iX]]. Počítače HP 9000 byly také upraveny na procesory PA-RISC a byl na nich použit [[HP-UX]], verze operačního systému [[Unix|UNIX]].

Mezi další operační systémy podporující procesory PA-RISC patří [[Linux]], [[OpenBSD]], [[NetBSD]], [[NeXTSTEP]] a nevydaná verze [[Windows NT]].

Zajímavou vlastností řady PA-RISC je, že většina jeho generací nemá žádnou [[cache]] druhé úrovně (L2). Místo toho je užívána velká cache první úrovně (L1). Dříve se jednalo o oddělené čipy připojené ke sběrnici, nyní bývá tato paměť integrována do procesoru. Pouze PA-7100LC a PA-7300LC měly [[Cache|vyrovnávací paměti]] druhé úrovně. Další inovace PA-RISC proběhla přidáním vektorových instrukcí ([[SIMD]]) ve formě [[MAX]], které byly poprvé použity ve verzi PA-7100LC.

V roce [[1996]] došlo k dalšímu vylepšení návrhu, nová architektura PA-RISC 2.0 byla již plně 64[[bit]]ová. Prvním produktem této řady byl PA-8000, který obsahoval deset funkčních jednotek a aktivní proudový systém zpracování dat ([[pipelining]] system). Další změnou bylo rozdělení cache pro instrukce na části podle toho, zda jednotlivé instrukce požadují dlouhé nebo krátké časy na dokončení úlohy.

Model ''PA-8500'' obsahoval cache přímo v hlavním čipu, jednalo se o 1,5 &nbsp;[[Megabyte|MB]] cache L1 (1. úrovně), tím došlo k velkému nárůstu výkonu. S uvedením modelu došlo i k vylepšení [[Runway sběrnice]] o implementaci [[DDR SDRAM|DDR]], což umožnilo přistupovat do paměti rychlostí až 2GB/s. Jeho ''[[BHT]]'' (''branch history table'') se zdvojnásobila na velikost 2048 položek a ''[[TLB]]'' (''translation lookaside buffer'') se zvětšil ze 120 na 160 položek.

Model ''PA-8600'' je přetaktovaná verze PA-8500 s mechanismem vyprazdňování kvazi-[[LRU]] instrukční cache (''quasi-LRU instruction cache eviction policy''). Model ''PA-8700'' je taktován ještě rychleji než verze PA-8600, od které se liší pouze 2,25 MB [[L1]] cache. Také byla vylepšen mechanismus vyprazdňování kvazi-[[LRU]] instrukční cache a mechanismus předčasného načítání dat (''data prefetch capability''). Za zmínku stojí, že poměrně vysoká latence integrované L1 cache (způsobená kompromisem vzhledem k její velikosti) může poněkud limitovat výkon. Nicméně velikost cache v procesorech HP zůstává ohromující.

Další verze ''PA-8800'' (kódové označení ''Mako'') obsahoval 2 nezávislé [[mikroprocesor]]y na jediném [[čip]]u, jednalo se tak o dvoucestný [[Symetrický multiprocesing|SMP]]. Každý [[Mikroprocesor|procesor]] v PA-8800 má 1,5 MB L1 cache, ale HP opouští svůj zvyk „pouze L1 cache“ a přidává také 32 MB L2 cache, která je oddělena. [[Runway sběrnice]] byl nahrazen 6,4 [[Gigabyte|GB]]/s sběrnicí [[Zx1]], poskytující větší šířku pásma a také použití velmi podobných serverových řešení pro PA-RISC a [[Itanium]].

Model ''PA-8900'' obsahuje 64 MB rychlejší L2 cache, která je sdílená a další drobná vylepšení jádra, jako je lepší detekci a oprava chyb cache. Jedná se o poslední model v řadě a nejedná se pouze o „posmrtnou křeč“ PA-8800, jak se dříve proslýchalo.

Návrh jádra představený s verzí PA-8000 se od té doby příliš nezměnil; každá další generace se soustředila především na zvýšení [[frekvence]] a na integraci dalších vylepšení (větší cache, dvě jádra…).

== Modelová řada ==
   
{| border="1" class="wikitable"
!Model!!Označení!!Rok!!Frekvence [MHz]!!Paměťová sběrnice [MB/s]!!Zpracování [µm]!!Tranzistory [10<sup>6</sup>]!!Velikost [mm²]!!Příkon [W]!!datová cache [kB]!!instrukční cache [kB]!!L2 cache [MB]!!ISA
|-
||PCX-S ||PA-7000  ||1989||66||?||1.0||0.58||201.6||?||256||256||–||1.1a
|-
||PCX-T ||PA-7100  ||1992||33–100||?||0.8||0.85||196||?||2048||1024||–||1.1b
|-
||PCX-T ||PA-7150  ||1994||125||?||0.8||0.85||196||?||2048||1024||–||1.1b
|-
||PCX-T'||PA-7200  ||1994||120||960||0.55||1.26||210||30||1024||2048||–||1.1c
|-
||PCX-L ||PA-7100LC||1994||60–100||?||0.75||0.9||201.6||7–11||–||1||2||1.1d
|-
||PCX-L2||PA-7300LC||1996||132–180||?||0.5||9.2||260.1||?||64||64||0–8||1.1e
|-
||PCX-U ||PA-8000  ||1996||160–180||960||0.5||3.8/4.5?||338/347?||?||1024||1024||–||2.0
|-
||PCX-U+||PA-8200  ||1997||200–240||960||0.5||3.8/4.5?||338/347?||?||2048||2048||–||2.0
|-
|PCX-W ||PA-8500  ||1998?||360–440||1920||0.25||140||467||?||1024||512||–||2.0
|-
|PCX-W+||PA-8600  ||2000||552||1920||0.25||140||467||?||1024||512||–||2.0
|-
||PCX-W2||PA-8700  ||2001||800–875||1920||0.18||186||304||<7,1@1,5&nbsp;V||1536||768||–||2.0
|-
||Mako  ||PA-8800  ||2003||800–1000||6400||0.13||300||361||?||768/jádro||768/jádro||32||2.0
|-
||Shortfin||PA-8900 
||2005||800–1100||6400||0.13||?||?||?||768/jádro||768/jádro||64||2.0
|}

== Externí odkazy ==
* {{Commonscat}}
* [https://web.archive.org/web/20150421181801/http://h21007.www2.hp.com/portal/site/dspp/menuitem.1b39e60a9475acc915b49c108973a801?chid=6dc55e210a66a010VgnVCM100000275d6e10RCRD Hewlett Packard PA-RISC (PDF – anglicky)]
* [http://openpa.net/ Komplexní informace o PA-RISC a počítačích (anglicky)]
* [http://www.parisc-linux.org/ Domácí stránka pro PA-RISC Linux (anglicky)]
* [http://h71028.www7.hp.com/enterprise/cache/81326-0-0-225-121.html HP zx1 chipset (anglicky)] {{Wayback|url=http://h71028.www7.hp.com/enterprise/cache/81326-0-0-225-121.html |date=20070311110819 }}

{{Portály|Procesory}}

[[Kategorie:Architektura procesoru]]
[[Kategorie:Hewlett-Packard]]