Motorola 68030

Un système à 68020 qui voulait de la mémoire virtuelle avait besoin d'une seconde puce, l'unité de gestion de mémoire 68851. Motorola annonça le 68030 en septembre 1986 et commença les livraisons à l'été 1987, avec cette fonction intégrée au processeur.

Le cœur est celui du 68020, avec des ajustements. En échange, le 68030 n'est guère plus rapide qu'un 68020 à la même horloge, d'environ 5 %, mais il consomme près de 25 % d'énergie en moins et économise une puce coûteuse sur la carte.

Il a deux caches de 256 octets chacun, un pour les instructions et un pour les données, avec des chemins internes séparés, de sorte que le processeur peut aller chercher une instruction et une donnée en même temps. C'est ce qu'on appelle une architecture Harvard modifiée.

Le bus a gagné le mode burst : au lieu de demander une valeur à la fois, le processeur peut remplir une ligne de cache avec quatre mots longs en une seule opération, si la mémoire sait répondre ainsi.

La MMU intégrée est une version simplifiée de la 68851. Elle sert à la mémoire virtuelle, à protéger des zones de mémoire et à changer l'endroit où la mémoire apparaît aux yeux du processeur. Il n'y a pas d'unité de virgule flottante : pour cela, on ajoute un 68881 ou un 68882.

Il compte environ 273 000 transistors, des bus de données et d'adresses de 32 bits, et atteint 4 Go. Motorola le vendait à 16, 20, 25, 33, 40 et 50 MHz, en PGA céramique de 128 broches ou en QFP 132 ; en QFP, il ne dépassait pas 33 MHz.

Le 68EC030 est le 68030 sans MMU, vendu moins cher pour les systèmes embarqués, à 25 et 40 MHz. Pour presque tous les programmes, il est identique ; la différence ne se voit qu'avec les logiciels qui ont besoin de gestion de mémoire.

C'est celui que Commodore utilisa dans l'A4000/030, à 25 MHz, et Sharp dans le X68030, également à 25 MHz.

Chez Apple, il équipa plusieurs Macintosh II (à commencer par le IIx de 1988) et le compact Macintosh SE/30. Chez Atari, le TT030 à 32 MHz et le Falcon030 à 16 MHz. Le premier ordinateur de NeXT, la société de Steve Jobs, avait lui aussi un 68030.

On le trouvait encore dans les stations Sun-3x, dans les Apollo DN3500 et DN4500, dans des imprimantes laser et dans des routeurs Cisco de la série 2500.

L'Amiga 3000, de 1990, apporta un 68030 à 16 ou 25 MHz, avec coprocesseur mathématique de série. Pour l'A2000, Commodore fit l'accélératrice A2630 : 68030 et 68882 à 25 MHz, avec 2 ou 4 Mo de mémoire 32 bits sur la carte.

Sur l'A1200, les accélératrices à 68030 furent les plus populaires des années 90, comme les Blizzard 1230, et on en fabrique encore aujourd'hui. En plus de la vitesse, elles apportent de la Fast RAM et, avec MMU, permettent des outils que le 68EC020 ne prend pas en charge.

Avec une MMU, l'Amiga gagne des astuces utiles : copier le Kickstart de la ROM vers de la mémoire 32 bits, plus rapide, et utiliser Enforcer, qui signale chaque fois qu'un programme touche là où il ne doit pas. Sur un 68EC030, ces outils ne fonctionnent pas.