Les CPU des Mac : Motorola 68020, Réactions à la publication du 05/11/2023

[Paul Emploi]

1987, l'année du Macintosh II, pas une évolution légère mais un Mac sous stéroïdes où absolument tout pouvait être upgradé ou étendu d'une façon ou d'une autre, et déjà velu à la base!


Entièrement 32 bits!


Enfin le bus mémoire devenait 32 bits, ainsi que le bus d'adresse.


Avec une particularité peu vue dans la nature, hors cartes d'accélération pour 68000, la capacité pour le 68020 de travailler avec des plages d'adresses n'utilisant qu'un bus 16 bits ou même 8 bits.


Avec sa version à 16 Mhz dans le Macintosh II, la bande passante du bus quadruplait d'un coup, et même mieux il y avait un petit cache d'instruction de 256 octets (autour d'une soixantaine d'instructions en moyenne) pour accélérer les boucles, permettant alors au bus de ne plus échanger que des données!


Bien sûr toutes les unités internes deviennent 32 bits, enlevant la pénalité générale de 2 cycles quand on manipule du 32 bits.


Tout cela concourait à faire exploser les performances, triplées en 3 ans!


Instructions CALLM & RETM pour la programmation modulaire


Ces deux instructions feront reparler d'elles, elles ne sont pas les seules que le 68020 apporte à la famille M68k, mais elles se révèleront problématiques, comme d'autres. On en reparle dans une semaine!


Nouveaux modes d'adressages


De nouveaux modes d'adressages sont ajoutés, entre autres ajoutant un niveau d'indirection sur les modes indexés, permettant de travailler sur des données en mémoires pointées depuis des tableaux ou struct de pointeurs mémoires, économisant des instructions intermédiaires et des chargements de registres.


Le 68020 est de ce point de vue plus CISC que le 68000.


Ces nouveaux modes ont aussi été peu utilisés a la sortie, d'abord car incompatibles avec la masse de Mac 68000, ensuite car les compilateurs avaient là aussi du mal à les générer.


Certains logiciels professionnels étaient optimisés pour le 68020.


La FPU MC68881


Enfin arrivait une FPU à accoler à une CPU de la famille M68k.


Rien à dire, elle faisait ce qu'on attendait d'elle, mais elle était hors de prix, et là aussi pour des raisons de compatibilité rares étaient les logiciels la supportant en dehors du monde professionnel (cher).


La PMMU MC68851


Une MMU créée pour gérer de la mémoire Paginée, d'où le P de PMMU, enfin!


Quand l'Intel 80286 savait faire cela depuis près de 5 ans via son Mode Protégé 16 bits et ses Segments devenus Sélecteurs, en moins bien certes mais suffisamment.


Et là aussi Motorola ne s'est pas retenu, une puce trop ambitieuse et aussi trop chère, qui sera rarement utilisée à cause de cela et n'aura aucun avenir!


Apple hMMU


Apple avait un problème avec les logiciels 68000, y compris ses propres ROMS: certains utilisaient l'adressage 24 bits bas en utilisant les 8 bits hauts de l'adresse pour y stocker tout et n'importe quoi, gagnant de la place mémoire, ce qui n'était pas du luxe sur le Macintosh 128K!


Apple a mis un petit circuit sur lequel il a apposé son logo et le nom "hMMU", qui essentiellement prend les 24 bits d'adresses correct, et finalise l'adresse 32 bits en étendant ceux-ci. Dans les grandes lignes.


Le résultat a été que le Mac II n'avait plus que 16 Mo d'adressable, expliquant sa limite mémoire!


Conclusion


Le Motorola 68020 a permis la création du Macintosh II, une machine ouverte et extrêmement extensible, qui est devenu pendant un an le fer de lance de la gamme, une machine extrêmement désirable. Très puissante.

L'alliance de la conception de l'ordinateur ainsi que de son OS et sa ROM permettant à la fois l'intégration efficace et l'extension transparente pour les logiciels.


Mais Motorola avait vu trop grand, trop ambitieux, et le 68030 présenté la semaine prochaine y mettra bon ordre!


Lien vers le billet original

[gpv]

Merci pour ces articles sur la lignée des cpu Motorola 68xxx.

Que de souvenirs, mais sur Amiga pour ma part
(je suis passé chez Apple avec l'avènement des PowerPC)

[Celeri]

Mon premier Mac était un Classic, en 1989... Trois ans plus tard, j'ai pu commencer à utiliser le Mac IIci que mon père n'utilisait plus : son boulot lui avait financé cette machine qui était déjà un vrai petit monstre de puissance à l'époque (68020 à 25 MHz), mais il avait dû partir bosser en région parisienne et je profitais de son absence 😇. Je me souviens que bon nombre d'applis avaient des problèmes de son et qu'il fallait désactiver l'adressage 32 bits et redémarrer pour pouvoir en lancer certaines... Mais quel bonheur d'utiliser ce Mac !

A un moment, mon père a même récupéré une carte Daystar Digital avec un CPU 68030 à 33 MHz qui fonctionnait sur le port PDS et se l'était faite livrer par courrier. Je n'avais pas pu résister à la tentation et j'avais installé la carte moi-même dans le boîtier, c'était ma toute première bidouille ! Je me souviens que le gain de puissance était là aussi très perceptible, et j'ai maximisé l'usage de cette brave bête jusqu'en 1995 où j'ai pu mettre la main sur un PowerMac 7100/66.

J'ai plongé dans le monde Apple avec ce bon vieux Mac IIci que j'ai toujours chez mes parents et qui fonctionnait encore la dernière fois que j'ai essayé de l'allumer !

Ce message a été modifié par Celeri - 5 Nov 2023, 23:09.

[Paul Emploi]

A un moment, mon père a même récupéré une carte Daystar Digital avec un CPU 68030 à 33 MHz qui fonctionnait sur le port PDS et se l'était faite livrer par courrier. Je n'avais pas pu résister à la tentation et j'avais installé la carte moi-même dans le boîtier, c'était ma toute première bidouille !

J'aurais aimé être à ta place, je n'aurais pu résister aussi!
Bravo!!!

[autransFB]

Sans être un technicien comme vous j’ai connu tous les Macs depuis le Mac+ et même auparavant l’AppleII.
J’avais une petite entreprise du bâtiment et jusqu’à ma retraite en 2003 je gérais l’entreprise avec un réseau de 5 Macs dont 3 avec écrans 19 ou 20 pouces pour la DAO, EXCEL, WORLD ET 4D pour le reste.
Aujourd’hui à 80 ans je continue à m’intéresser aux Macs et à Macbidouille que je suis toujours même si je ne comprend pas tout.
Je suis un peu le Papy Geek qui dépanne les copains de son âge souvent largués par leur téléphone.
Merci pour vos articles qui réveillent en moi tant de souvenirs

[Hebus]

Le Mac II une belle machine à l’époque avec son écran basé sur du trinitron il me semble, Jean Louis Gassé dirigeait la R&D d’Apple en ces années avant la chute...

Je bossais sur du PC MSDOS en entreprise … et station de travail SUN 3 et 4 au labo de recherche, un de nos partenaire basé à l’INRIA également (mesures laser) bossait sur du MacII entre autre, c’est là que j’ai pu y accéder … 88/92 peut être plus le modèle sorti au début sans doute

C’est durant cette époque là que les machines NeXT sont également sorties

Ce message a été modifié par Hebus - 7 Nov 2023, 14:43.