SuperH (o SH ) es un nombre de marca registrada para arquitectura de microprocesador y microcontrolador . SuperH se basa en la arquitectura RISC de 32 bits utilizada en una amplia variedad de sistemas integrados .
El núcleo del procesador SuperH fue desarrollado por Hitachi a principios de la década de 1990 y en 1995 se había convertido en la tercera arquitectura en términos de la cantidad de núcleos enviados [1] . Muchos microcontroladores y microprocesadores se basan en esta arquitectura. Quizás la aplicación más famosa del procesador SH7709 es el PDA HP Jornada que ejecuta el sistema operativo Windows CE .
Hitachi ha desarrollado un completo conjunto de instrucciones común a todas las generaciones de núcleos de procesador. Inicialmente, el SH-1 y el SH-2 se utilizaron en la consola de juegos Sega Saturn y, más tarde, en muchos otros microcontroladores utilizados en varios sistemas integrados. Por ejemplo, DirectLogic PLC de Koyo utiliza microprocesadores de la generación SH-1 como microprocesador principal. Estos núcleos utilizaban un conjunto de instrucciones de 16 bits, con registros y direcciones de 32 bits, lo que proporcionaba una excelente densidad de código [2] [3] . Esto era importante ya que la memoria RAM era muy cara en ese momento.
Unos años más tarde, el núcleo SH-3 se desarrolló ampliando los núcleos originales, principalmente mediante el uso de un concepto diferente de manejo de interrupciones , un controlador de memoria y un concepto modificado de memoria caché . El núcleo SH-3, que tenía un conjunto de instrucciones ampliado que incluía instrucciones de procesamiento de señales digitales , se denominó SH-3-DSP. Con direcciones extendidas para un procesamiento eficiente de la señal digital y baterías especiales, este núcleo combinó las funciones de los procesadores RISC y DSP . Una evolución similar también ocurrió con el núcleo SH-2 original, que en este caso se denominó SH-DSP.
La siguiente generación fueron los procesadores con el núcleo SH-4. Se utilizaron a fines de la década de 1990, por ejemplo, en la máquina tragamonedas Sega NAOMI , la consola de juegos Sega Dreamcast y la subportátil Compaq Aero 8000. El procesador central Hitachi SH-4 RISC funcionaba hasta a 200 MHz. Entre las principales características de la arquitectura SH-4 se encuentran la presencia de dos unidades de cómputo con un módulo de ramificación superescalar y otra unidad de cómputo paralelo para operaciones vectoriales de coma flotante.
La arquitectura SH-5 [4] implicó la operación del procesador en dos modos. El primero de ellos, el modo de compatibilidad con SH-4, se llamó SHcompact, el nuevo, SHmedia, el modo utilizó un conjunto de instrucciones de 32 bits, incluidas las instrucciones SIMD , y 64 registros de 64 bits [5] .
La siguiente etapa en la evolución de la arquitectura tuvo lugar en 2003, cuando se desarrolló un núcleo superescalar de nueva generación, SH-X, sobre la base de los núcleos SH-2 y SH-4 [6] .
Hasta la fecha, Renesas Electronics , formada como resultado de la fusión de las divisiones de semiconductores de Hitachi y Mitsubishi , lleva a cabo el soporte y desarrollo de la arquitectura, el núcleo del procesador y el lanzamiento de productos finales basados en ellos .
Existe una iniciativa (con la participación de Renesas) para crear núcleos de procesadores abiertos con arquitectura SH, en particular el núcleo J2 para FPGA y ASIC (código fuente publicado en 2015) [7] [8] [9] [10] . Las últimas patentes para SH2 expiraron en 2014 y para SH4 en 2016 [11] . Se han implementado varios compiladores para la plataforma y se ha preparado una versión de μClinux OS . [12]
| Microcontroladores | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Arquitectura |
| |||||||
| Fabricantes |
| |||||||
| Componentes | ||||||||
| Periferia | ||||||||
| Interfaces | ||||||||
| sistema operativo | ||||||||
| Programación |
| |||||||
| Arquitecturas de procesador basadas en tecnologías RISC | |
|---|---|