Gekko
読み：ゲッコー
外語：Gekko
任天堂のゲーム専用機、
ニンテンドーゲームキューブ
のCPU。
ちなみにGekkoとは「月光」の意であるらしい。
目次
概要
特徴
機能
バス
データ転送機能
浮動小数点演算装置
概要
IBM
製PowerPC 750CXeベースのプロセッサーで、485MHz駆動/0.18μm/CMOS6層銅配線によるカスタムチップである。
駆動電圧は1.8Vで、性能は1,125DMIPS(Dhrystone 2.1)。
パッケージは27×27mm
PBGA
(256ピン)である。消費電力4.9W(通常時)。
特徴
項目
特徴
マイクロアーキテクチャー
PowerPC 750CXe
コアの
クロック周波数
FSBクロック
485MHz
最大バス帯域幅
5.2Gバイト/秒(ピーク時)
1次命令キャッシュ
1次データキャッシュ
2次キャッシュ
256Kiバイト
製造プロセスルール
180nm
ダイサイズ
43mm
2
集積トランジスタ数
2,250万個(CPUコアが650万、2次キャッシュ1,600万)
ゲームに特化した効率的な改良が施されているが、例えばPowerPC 750CXeはダイサイズ42.7mm
2
、トランジスタ数は約2,000万個で、Gekkoと殆ど変わらない。
ダイはあまり増やさずにゲームで最大限のパワーが出せるような改良が施された
PowerPC
がGekkoであるといえる。
機能
PowerPC 750CXeに対しゲームに必要な機能を追加したものだが、CPUとしての基本的な構成は変わっていない。
CPUレジスターは同じで、命令発行も3命令(2命令同時発行+1ブランチ命令)のままである。変更点は、大きく3つある。
ロードストアユニットで、グラフィックスデータの圧縮/伸張を可能にする。
データ転送機能を効率化するユニットの搭載。
単精度浮動小数点演算装置の搭載。
またこれらとは別に、2次キャッシュが256Kiバイトに拡張されている。
バス
Gekkoは
ニンテンドーゲームキューブ
の核である
Flipper
に、64ビット、1.3Gバイト/秒のバスで直結されている。
但し上述のグラフィックスデータの圧縮機能により、実効バス帯域はピーク時で5.2Gバイト/秒となる。
データ転送機能
特徴の一つであるデータ転送機能は、Write Gather Pipe(WGP)と呼ばれる。
128バイトのFIFOで構成され、32バイトづつFlipperへバースト転送するものである。
この機能はCPU内のキャッシュをバイパスしバスインターフェイスに直結されているため、キャッシュの必要がないグラフィックスデータの転送効率の向上とキャッシュの効率向上に貢献している。
浮動小数点演算装置
浮動小数点演算装置の改良で、1個の倍精度演算器で2個の単精度演算を実行可能としている。このためゲームで使われる単精度浮動小数点演算は、PowerPC 750に対しクロック当たり2倍の性能になったといえる。
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