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SH-2A

辞書:科学用語の基礎知識 中央演算処理装置商品名編 (INCPU)
読み:エスエイチトゥーエイ
外語:SH-2A 英語
品詞:商品名
2007/05/23 作成
2012/05/07 更新

ルネサスの開発した組み込み用32ビットRISCマイクロプロセッサーコアの名で、SuperHシリーズの一つ。

SH-2AはFPUなしのタイプであり、FPU搭載タイプはSH2A-FPUと呼ばれている。

上位ファミリー「SH-4」で採用されたスーパースケーラー方式を採用した、SH-2上位互換のマイクロプロセッサーコアである。

このため、1クロックあたり最大2命令を実行できるようになり、処理性能は、クロック1MHzあたり、SH-2の1.3MIPSから1.8MIPSへと高速化された。

マイクロプロセッサーコアは、最大200MHzで動作し、最大で360MIPSとなる。

なお、SH-2Aというのはあくまでもマイクロプロセッサーコアの名であり、SH-2Aという製品はない。様々な周辺回路を実装しパッケージ化したものが実際の製品である。名称は二通りあり、SH72xxというのがグループ名で、この中で仕様に応じてR5x72xxxxxxxxxxという型名が付けられ、製品として販売されている。

現在入手可能なものに、次のようなものがある。

  • SH7200シリーズ
    • SH7206 (200MHz)
  • SH7210シリーズ
    • SH7211 (160MHz)
  • (SH7243シリーズ(開発中))
  • (SH7285シリーズ(開発中))

関連するシリーズは次のとおり。

仕様

  • 32ビット汎用レジスター (16本)
  • 32ビット乗算器
  • 16ビットタイマー
  • ADコンバーター (10〜12ビット×8チャンネル)
  • DAコンバーター (8ビット×2チャンネル)
  • DMAコントローラー
  • I/Oポート
  • シリアルコミュニケーションインターフェイス
  • 割り込みコントローラー(INTC)
  • ウォッチドッグタイマー (WDT)
  • ユーザーブレークコントローラー(UBC)
  • ダイレクトメモリーインターフェイス・バスステートコントローラー(BSC) (SRAM、SDRAM、MPX I/O直結可能)

アーキテクチャー

スーパースケーラー

スーパースケーラー方式を採用したことで、1クロックあたりで最大2命令を実行できる。

SH-2上位互換でありながら、同クロック比70%以上の高性能化を実現させた。

割り込み処理

リアルタイム性向上のため、割り込み処理も改善された。

割り込み発生時、従来であればレジスターはソフトウェアがスタックに待避し、処理後スタックから戻す必要があった。対してSH-2Aコアでは、退避用の専用レジスターを用意し、ハードウェアで自動待避するようにした。

このため、割り込み発生から実際の処理が開始されるまで、SH-2で37クロックであったところ、SH-2Aでは6クロックに短縮された。

命令セット

命令セットはSH-2の上位互換である。従来の16ビット長命令に加え、新たに32ビット長命令が追加された。これにより、幾つかの命令で12ビットのディスプレイスメント付きレジスター間接と、20ビットのイミディエイトが可能となった。

両者は混在するため、命令は16ビット長と32ビット長が混在することになる。

32ビット長命令は、主に最初の16ビットの上位4ビットが0011に追加されているが、MOVI20/MOVI20S命令は上位と下位4ビットが0000…0000と0000…0001となっている。

用語の所属
SuperH
RISC
2A
関連する用語
SH-1
SH-3
SH-4
積和演算

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