Введение
Архитектура Clipper – это 32-битная вычислительная архитектура, подобная RISC, разработанная компанией Fairchild Semiconductor. Эта архитектура не получила широкого распространения на рынке, и основными производителями компьютеров, создавшими продукцию на базе процессоров Clipper, были Intergraph и High Level Hardware, хотя Opus Systems предлагала продукт на основе Clipper в рамках своей линейки персональных мейнфреймов. Первые процессоры, использующие архитектуру Clipper, были разработаны и проданы Fairchild, но подразделение, ответственное за их разработку, было впоследствии продано Intergraph в 1987 году; Intergraph продолжила работу над процессорами Clipper для использования в своих системах. Архитектура Clipper использовала упрощенный набор инструкций по сравнению с более ранними архитектурами CISC, но включала в себя некоторые более сложные инструкции, чем присутствовали в других современных RISC-процессорах. Эти инструкции были реализованы в так называемой ПЗУ макроинструкций (Macro Instruction ROM) внутри процессора Clipper. Такая схема позволила Clipper достичь несколько большей плотности кода, чем у других RISC-процессоров.
The Clipper architecture is a 32 bit RISC like instruction set architecture designed by Fairchild Semiconductor. The architecture never enjoyed much market success, and the only computer manufacturers to create major product lines using Clipper processors were Intergraph and High Level Hardware, although Opus Systems offered a product based on the Clipper as part of its Personal Mainframe range. The first processors using the Clipper architecture were designed and sold by Fairchild, but the division responsible for them was subsequently sold to Intergraph in 1987; Intergraph continued work on Clipper processors for use in its own systems. The Clipper architecture used a simplified instruction set compared to earlier CISC architectures, but it did incorporate some more complicated instructions than were present in other contemporary RISC processors. These instructions were implemented in a so called Macro Instruction ROM within the Clipper CPU. This scheme allowed the Clipper to have somewhat higher code density than other RISC CPUs.
Версии
Первым микропроцессором Clipper, произведенным Fairchild, был C100, который стал доступен в 1986 году. За ним последовал более быстрый C300 от Intergraph в 1988 году. Окончательной моделью Clipper стала C400, выпущенная в 1990 году, которая была значительно переработана для повышения производительности и увеличения количества регистров с плавающей точкой. Процессор C400 объединил две ключевые архитектурные технологии для достижения нового уровня производительности — суперскалярную выдачу инструкций и супертрубопроводную обработку. В то время как многие процессоры того времени использовали либо суперскалярную выдачу инструкций, либо супертрубопроводную обработку, Clipper C400 был первым процессором, реализовавшим обе эти технологии одновременно. Intergraph начала разработку следующего поколения процессора Clipper, известного как C5, но он так и не был завершен и выпущен. Тем не менее, для C5 были разработаны некоторые передовые методы проектирования процессоров, на которые Intergraph получила патенты. Эти патенты, вместе с оригинальными патентами Clipper, легли в основу судебных исков Intergraph против Intel и других компаний за нарушение патентных прав. В отличие от многих других микропроцессоров, процессоры Clipper фактически представляли собой наборы из нескольких отдельных чипов. C100 и C300 состоят из трех чипов: центрального процессора, содержащего целочисленный блок и блок операций с плавающей точкой, и двух блоков управления кэшем и памятью (CAMMU), один из которых отвечает за данные, а другой — за инструкции. CAMMU содержали кэши, буферы трансляции адресного пространства и поддержку защиты памяти и виртуальной памяти. C400 состоит из четырех основных блоков: целочисленного ЦП, FPU, MMU и блока кэша. В первоначальной версии для ЦП и FPU использовался по одному чипу, а MMU и блок кэша были реализованы в виде отдельных элементов, но в последующих версиях MMU и блок кэша были объединены в один чип CAMMU.
Системы Intergraph Clipper
Intergraph продавал несколько поколений систем Clipper, включая как серверы, так и рабочие станции. Эти системы включали в себя продуктовые линейки InterAct, InterServe и InterPro и были в основном ориентированы на рынок CAD. Fairchild продвигал операционную систему CLIX, версию UNIX System V, для использования с Clipper. Intergraph внедрил CLIX для своих систем на базе Clipper и продолжил её разработку; это была единственная операционная система, доступная для этих систем. Intergraph также работал над версией Microsoft Windows NT для систем Clipper и публично демонстрировал её, но разработка была прекращена до выпуска. Intergraph принял решение о прекращении выпуска линейки Clipper и начал продавать системы x86 с Windows NT.