Motorola 68060

Le 68060 fut lancé en avril 1994, avec Joe Circello comme architecte. À ce moment-là, Apple avait déjà annoncé son passage au PowerPC, développé par IBM et par Motorola elle-même, et le marché des stations Unix basculait vers les processeurs RISC. Aucun Macintosh n'a utilisé le 68060.

Il n'y a pas eu de 68050. Il fut un temps prévu chez Motorola, mais la famille sauta directement du 68040 au 68060.

Il compte 2,5 millions de transistors et il est superscalaire : il a deux chaînes d'exécution d'entiers, de quatre étages chacune, et peut exécuter à chaque cycle deux instructions sur les entiers (ou une sur les entiers et une en virgule flottante) plus un saut. En coulisse, les instructions compliquées du 68000 sont converties dans un format fixe, plus simple, avant d'entrer dans ces chaînes.

Les caches passèrent à 8 Ko d'instructions et 8 Ko de données. Il y a un cache de branchements de 256 entrées, qui permet à la plupart des sauts de coûter zéro cycle, parce que le processeur sait déjà où il va avant d'y arriver.

Pour économiser du silicium, certaines instructions peu utilisées ne sont plus en matériel : MOVEP, CHK2, CMP2, CAS2, CAS avec données non alignées et les multiplications et divisions de 64 bits. Quand elles apparaissent, le processeur génère une exception et un paquet logiciel fait le travail. Il en va de même pour une partie des fonctions de la FPU.

Le cœur fonctionne en 3,3 V et dialogue avec des puces en 3,3 et 5 V. Le bus est compatible avec celui du 68040, ce qui facilite la conception des cartes. Motorola le vendait à 50 et 66 MHz, et le 68EC060 aussi à 40 MHz. Il débuta dans un procédé de 0,6 µm puis fut réduit à 0,42 µm. Il est livré en PGA céramique de 206 broches.

Comme pour le 68040, il existe deux versions moins chères : le 68LC060 n'a pas d'unité de virgule flottante mais garde la MMU, et le 68EC060 n'a ni l'une ni l'autre. Elles servent surtout dans les équipements embarqués.

En multiplications d'entiers et en décalages de bits, le 68060 est nettement plus rapide que le Pentium de la même époque. En virgule flottante, il est plus faible : la FPU ne travaille pas à la chaîne et se montre jusqu'à trois fois plus lente.

Faute de Mac, le 68060 partit vers l'équipement professionnel : centraux téléphoniques Nortel Meridian 1, routeurs Wellfleet et Cisco, et générateurs de caractères pour la télévision de Chyron.

Dans le monde rétro, il a donné une nouvelle vie à plusieurs plateformes : les cartes CT60 et CT63 pour l'Atari Falcon, le Medusa Hades 060 compatible Atari, et le Q60, un successeur du Sinclair QL.

Aucun des Amiga de Commodore n'est sorti d'usine avec un 68060. Ce n'est qu'après la faillite qu'Escom vendit une version de l'A4000T avec un 68060 à 50 MHz.

Là où le 68060 a brillé, c'est dans les accélératrices : la Blizzard 1260 pour la trappe de l'A1200, la Blizzard 2060 pour l'A2000 et les CyberStorm 060 pour l'A3000 et l'A4000, toutes de Phase 5. Elles restent parmi les cartes les plus recherchées, et certains fabricants produisent encore aujourd'hui des cartes neuves à 68060.

AmigaOS a besoin de la 68060.library, normalement fournie avec la carte, pour traiter les instructions que le 68060 n'a plus en matériel. Sans elle, beaucoup de programmes plantent dès le démarrage.