Motorola 68060

Der 68060 erschien im April 1994, mit Joe Circello als Architekt. Zu dieser Zeit hatte Apple schon den Wechsel zum PowerPC angekündigt, den IBM und Motorola selbst entwickelt hatten, und der Markt der Unix-Workstations wanderte zu RISC-Prozessoren ab. Kein Macintosh nutzte den 68060.

Einen 68050 gab es nicht. Er war bei Motorola intern geplant, aber die Familie sprang direkt vom 68040 zum 68060.

Er hat 2,5 Millionen Transistoren und ist superskalar: Er hat zwei Ganzzahl-Ausführungsstränge mit je vier Stufen und kann pro Takt zwei Ganzzahlbefehle (oder einen Ganzzahl- und einen Gleitkommabefehl) und zusätzlich einen Sprung ausführen. Dahinter werden die komplizierten Befehle des 68000 in ein festes, einfacheres Format umgewandelt, bevor sie in diese Stränge gelangen.

Die Caches wuchsen auf 8 KB für Befehle und 8 KB für Daten. Es gibt einen Sprungcache mit 256 Einträgen, durch den die meisten Sprünge null Zyklen kosten, weil der Prozessor schon weiß, wohin es geht, bevor er dort ankommt.

Um Silizium zu sparen, wurden einige selten genutzte Befehle aus der Hardware gestrichen: MOVEP, CHK2, CMP2, CAS2, CAS mit nicht ausgerichteten Daten und die 64-Bit-Multiplikationen und -Divisionen. Tauchen sie auf, löst der Prozessor eine Ausnahme aus, und ein Softwarepaket erledigt die Arbeit. Dasselbe gilt für einen Teil der FPU-Funktionen.

Der Kern arbeitet mit 3,3 V und spricht mit Chips für 3,3 und 5 V. Der Bus ist kompatibel zu dem des 68040, das erleichtert den Bau von Karten. Motorola verkaufte ihn mit 50 und 66 MHz, den 68EC060 auch mit 40 MHz. Er begann in einem 0,6-µm-Prozess und wurde später auf 0,42 µm verkleinert. Er kommt im Keramik-PGA mit 206 Pins.

Wie beim 68040 gibt es zwei günstigere Versionen: Der 68LC060 hat keine Gleitkommaeinheit, behält aber die MMU, und der 68EC060 hat keins von beidem. Sie kamen vor allem in eingebetteten Geräten zum Einsatz.

Bei Ganzzahlmultiplikationen und Bitverschiebungen ist der 68060 deutlich schneller als der Pentium derselben Zeit. Beim Gleitkomma ist er schwächer: Die FPU arbeitet nicht als Pipeline und ist bis zu dreimal langsamer.

Ohne Macs ging der 68060 in professionelle Geräte: Telefonanlagen Nortel Meridian 1, Router von Wellfleet und Cisco sowie Schriftgeneratoren für das Fernsehen von Chyron.

In der Retro-Welt hauchte er mehreren Plattformen neues Leben ein: den Karten CT60 und CT63 für den Atari Falcon, dem Atari-kompatiblen Medusa Hades 060 und dem Q60, einem Nachfolger des Sinclair QL.

Keiner der Commodore-Amigas verließ das Werk mit einem 68060. Erst nach der Pleite verkaufte Escom eine Version des A4000T mit 68060 bei 50 MHz.

Glänzen durfte der 68060 in den Beschleunigern: die Blizzard 1260 für den Trapdoor des A1200, die Blizzard 2060 für den A2000 und die CyberStorm 060 für A3000 und A4000, alle von Phase 5. Sie gehören weiter zu den begehrtesten Karten, und manche Hersteller bauen bis heute neue Karten mit 68060.

AmigaOS braucht die 68060.library, die normalerweise mit der Karte kommt, um die Befehle zu behandeln, die der 68060 nicht mehr in Hardware hat. Ohne sie stürzen viele Programme gleich beim Start ab.