MC68060

MC68060 (エムシー68060)

MC68060は、旧モトローラが開発した32ビットマイクロプロセッサで、68040の後継機として1994年に市場に登場しました。このプロセッサは68000ファミリーの中でも最高の性能を誇り、その位置づけはファミリーの最後の汎用製品として歴史に名を刻むものとなっています。

68060のリリース後、モトローラはPowerPCアーキテクチャに注力し、68000シリーズの基本コアの開発は主に機器組み込み向けに続けられることとなりました。このため、様々な周辺機器インタフェースを内蔵したチップがColdFireやDragonBallの名で販売され、システムの複雑さを抑えつつ消費電力の軽減が図られました。

アーキテクチャ

68060は68040とピン互換であり、既存の68040のシステムにそのまま導入することが可能です。しかしながら、68060のアーキテクチャは68040を単に設計し直したものではなく、全く新しい設計が施されています。この設計の背後には、Joe Circelloが存在します。

68060の主な特徴には、以下のようなものがあります：

• - 二つの命令パイプラインを持つスーパースケーラ構造
• - 2クロックサイクルで動作する整数乗算ユニット
• - 内蔵の高速FPU（浮動小数点演算ユニット）
• - 分岐予測回路

同じクロック周波数の場合、このプロセッサは68040の2倍から3倍の性能を発揮します。68060のアーキテクチャは、当時の初期Pentiumプロセッサと共通点が多く、スーパースケーラ方式、デュアルパイプライン構造や命令デコーダを使って複雑な命令を単純な命令の組み合わせに変換する技術が特徴です。ただし、重要な違いとして、68060のFPUはパイプライン化されておらず、状況によりPentiumの方が浮動小数点演算の性能で上回る場合があります。一方で、68060においては整数乗算やビットシフト命令が非常に高速に処理されるため、特定の計算においては優れたパフォーマンスを示します。

68060には、単純な命令をアドレス生成ユニット（AGU）で実行できる機能があり、ALUで処理するよりも早く結果を得ることが可能です。また、このプロセッサの設計には多数のコンパイル済み商用製品のコードを解析することで、どの命令の高速化が効率的かを検討した経緯もあります。

最初に登場したのは0.6μmプロセスで動作する50MHz版でしたが、数年後には0.42μmプロセスで動作する66MHz/75MHz版も発売されました。しかし、モトローラがその頃PowerPCにリソースを注ぎ込むようになったため、0.42μmプロセスの入手は難しくなりました。

主な使用例

MC68060は、以下のような代表的な機器に使用されました：

• - コモドール Amiga
• - Chryon Infinite!/Maxine!（米国テレビ放送で広く使われるテロップ生成機械）

この記事は、2008年11月1日以前に「Free On-line Dictionary of Computing」から取得した資料を基に、GFDL バージョン1.3以降の「RELICENSING」条件に基づいて作成されました。さらに、68060のアーキテクチャに関する論文が参考資料として関連付けられています。

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