Parallel/Precision Architecture Reduced Instruction Set Computer (PA-RISC) ist eine Mikroprozessor-Architektur von Hewlett-Packard für den Einsatz im Server- und Workstationbereich. Wie aus dem Namen hervorgeht, handelt es sich um einen Prozessor der RISC-Bauart, das PA ist Abkürzung für Precision Architecture. Er ist auch unter der Bezeichnung HP/PA für Hewlett Packard Precision Architecture bekannt.
In den späten 1980ern produzierte HP vier Modellreihen von Computern, alle arbeiteten mit verschiedenen CISC-Prozessoren. Die 1986 eingeführte PC-kompatible HP Vectra-Baureihe basierte auf Intel i286-Prozessoren. Alle anderen Modellreihen nutzten CPUs anderer Hersteller. Die HP Serie 200- (1981) und HP 9000 Serie 300- (1985) UNIX-(HP-UX) Workstations basierten auf dem Motorola-68k-Design. (Eine zusätzliche 68k-basierte Serie kam 1989 durch die Übernahme von Apollo hinzu, die spätere HP Apollo 9000 Serie 400). Die nächste eigenständige Baureihe war die Serie HP 300 (1978), integrierte Multi-User-Computer, die auf einem proprietären Silicon on Sapphire (SoS) CPU-Design und dem Betriebssystem Amigo/300 beruhten. Auch die ersten Baureihen der HP Serie 3000-Modelle (1972) beruhten ebenfalls auf einem SoS-Design und dem MPE (Betriebssystem). Schließlich gab es die HP 9000 Serie 500 (1982)-Minicomputer welche die von HP selbstentwickelte 32-Bit-FOCUS-CPU nutzten. Alle nicht Intel basierten HP-Systeme wurden ab 1988 mithilfe des neuen PA-RISC-Prozessors auf ein einheitliches Design konsolidiert.
Die ersten Serien der PA-RISC-7000-Prozessoren waren auf eine Busbreite von 32 Bit ausgelegt und wurden zunächst in der HP-3000-Serie bei den Modellen 930 und 950 eingesetzt.
Ein interessantes Merkmal der PA-RISC-Reihe ist, dass die meisten Generationen dieser CPUs keinen Level-2-Cache haben. Stattdessen werden große Level-1-Caches verwendet, zunächst als separate Chips über einen Bus verbunden, später auf einem Chip integriert. Lediglich der PA-7100LC, der PA-7200 und der PA-7300LC besaßen einen L2-Cache. Eine weitere Innovation des PA-RISC Designs waren die zusätzlichen, sogenannten Multimedia-Instruktionen (SIMD), welche zum ersten Mal mit dem PA-7100LC eingeführt wurden.
Im Jahr 1994 wurde die bis heute gültige PA-RISC 2.0 Spezifikation definiert, die eine Wortbreite von 64 Bit vorsieht und damit einen Adressraum ermöglicht, der größer als 4 GB ist. Weitere Änderungen betrafen die Pipeline-Architektur und die Aufteilung des Instruction-Caches in zwei Einheiten, eine für Befehle, die schnell abgearbeitet werden, eine für solche, die zeitintensiver sind. Der erste Vertreter des neuen Standards war der PA-8000.
Die Produktion der PA-RISC-Prozessoren sollte im Jahr 2004 enden, und als Nachfolger war die von HP zusammen mit Intel entwickelte IA-64-Architektur vorgesehen. Bisher ist allerdings noch kein Termin für die Einstellung der HP-PA-Prozessorarchitektur bekannt.
Siehe auch: RISC, Liste von Mikroprozessoren, Mikroprozessoren von Intel
Modell | Typ | Jahr | Frequenz [MHz] | Memory Bus [MB/s] | Herstellung [µm] | Transistoren [Millionen] | Diegröße [mm²] | Verbrauch [W] | Dcache [k] | Icache [k] | L2 cache | ISA |
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PCX-S | PA-7000 | 1989 | 35-66 | ? | 1.0 | 0.58 | 201.6 | ? | 256 | 256 | — | 1.1a |
PCX-T | PA-7100 | 1992 | 33–100 | ? | 0.8 | 0.85 | 196 | ? | 2048 | 1024 | — | 1.1b |
PCX-T | PA-7150 | 1994 | 125 | ? | 0.8 | 0.85 | 196 | ? | 2048 | 1024 | — | 1.1b |
PCX-T' | PA-7200 | 1994 | 120 | 960 | 0.55 | 1.26 | 210 | 30 | 1024 | 2048 | — | 1.1c |
PCX-L | PA-7100LC | 1994 | 60–100 | ? | 0.75 | 0.9 | 201.6 | 7–11 | — | 1 | 2 MB | 1.1d |
PCX-L2 | PA-7300LC | 1996 | 132–180 | ? | 0.5 | 9.2 | 260.1 | ? | 64 | 64 | 0–8 MB | 1.1e |
PCX-U | PA-8000 | 1996 | 160–180 | 960 | 0.5 | 3.8/4.5? | 338/347? | ? | 1024 | 1024 | — | 2.0 |
PCX-U+ | PA-8200 | 1997 | 200–240 | 960 | 0.5 | 3.8/4.5? | 338/347? | ? | 2048 | 2048 | — | 2.0 |
PCX-W | PA-8500 | 1998 | 300–440 | 1920 | 0.25 | 140 | 467 | ? | 1024 | 512 | — | 2.0 |
PCX-W+ | PA-8600 | 2000 | 480–552 | 1920 | 0.25 | 140 | 467 | ? | 1024 | 512 | — | 2.0 |
PCX-W2 | PA-8700(+) | 2001 | 625–875 | 1920 | 0.18 | 186 | 304 | ? | 1536 | 768 | — | 2.0 |
Mako | PA-8800 | 2003 | 900–1000 | 6400 | 0.13 | 300 | 361 | ? | 768/core | 768/core | 32 MB | 2.0 |
Shortfin | PA-8900 | 2005 | 1000–1100 | 6400 | 0.13 | ? | ? | ? | 768/core | 768/core | 64 MB | 2.0 |