IIT 3C87-20

Definizione

Il IIT 3C87-20 è un coprocessore matematico X87 compatibile, progettato come alternativa “plug-in” ai coprocessori 80387DX per sistemi basati su 80386DX. La sigla “-20” indica la versione con frequenza nominale 20 MHZ. Il suo scopo è accelerare le operazioni in virgola mobile (floating-point) e una parte delle funzioni matematiche avanzate rispetto all’esecuzione in software, mantenendo la compatibilità a livello di istruzioni con l’ecosistema X87 previsto per piattaforme 386.

Nella pratica d’uso, veniva scelto come “seconda fonte” di mercato (cioè fornitore alternativo rispetto a INTEL) per ottenere disponibilità, prezzo o prestazioni/consumi migliori, pur restando compatibile con il socket e con il software atteso dal sistema.

Punto chiave richiesto: consumi ridotti grazie a tecnologia CMOS

Rispetto a diverse soluzioni precedenti (o a varianti realizzate con processi meno efficienti), il 3C87-20 è stato realizzato in tecnologia CMOS, con l’obiettivo di ridurre la dissipazione e migliorare l’efficienza energetica. In un coprocessore di questa classe, il vantaggio pratico della CMOS si traduce tipicamente in:

• Minore potenza dissipata a parità di frequenza e carico numerico.

• Minore stress termico sulla scheda, con benefici su stabilità e affidabilità.

• Maggiore facilità di integrazione in sistemi con vincoli di raffreddamento limitati.

Compatibilità e posizionamento (cosa significa “compatibile 80387”)

Dire che il 3C87-20 è compatibile con 80387DX significa, dal punto di vista di sistema:

• Compatibilità elettrica/meccanica: tipicamente stesso package e pinout atteso dal socket del coprocessore per 386DX.

• Compatibilità software: supporto del modello di istruzioni X87 richiesto dalle applicazioni che sfruttano il coprocessore (CAD, calcolo tecnico, software scientifico, fogli di calcolo avanzati).

• Integrazione trasparente: il software che “vede” una FPU esterna lavora senza dover essere riscritto, perché le istruzioni floating-point vengono eseguite dall’unità dedicata.

Nota tecnica: alcune implementazioni compatibili di terze parti possono includere estensioni o micro-differenze rispetto al riferimento INTEL; in genere però l’obiettivo rimane la compatibilità operativa per l’uso reale in ambiente DOS/UNIX e applicativi dell’epoca.

Integrazione su scheda (architettura di sistema)

Su una scheda con 80386DX, il coprocessore:

• Si installa sul socket dedicato (quando presente).

• “Collabora” con la CPU: le istruzioni floating-point vengono delegate alla FPU, mentre la CPU continua a gestire il flusso generale del programma e le operazioni integer.

• Accede a operandi e risultati tramite la memoria di sistema secondo il modello previsto dall’architettura X87.

Schizzo dei collegamenti più importanti

                 ┌──────────────────────────────┐
                 │            CPU 80386DX        │
                 │  fetch/execute integer + ctrl │
                 │  bus + segnali di sistema     │
                 └──────────────┬───────────────┘
                                │ interfaccia coprocessore (socket 387DX)
                                ▼
                       ┌──────────────────┐
                       │    IIT 3C87-20   │
                       │      X87 FPU     │
                       │  floating-point  │
                       │  unità dedicate  │
                       └─────────┬────────┘
                                 │ operandi/risultati in memoria
                                 ▼
                 ┌────────────────────────────────┐
                 │ RAM / ROM / I-O di sistema      │
                 │ (dati, codice, risultati)       │
                 └────────────────────────────────┘

Tabella 1 – Dati di identificazione e specifiche (italiano)

Tabella 2 – Aspetti operativi e di utilizzo (italiano)