R8000 je 64bitová mikroprocesorová sada MIPS vyvinutá společností MIPS Technologies, Inc. (MTI), Toshiba a Weitek [1] . První sériový procesor, který implementuje instrukční sadu MIPS IV [2] . Během vývoje se také nazývá TFP ( Tremendous Floating-Point ) .
Vyvinutý v roce 1994.
Sada se skládá z mikroprocesoru R8000 a koprocesoru R8010 s pohyblivou řádovou čárkou . Spolu s nimi jsou pro implementaci cache použity 2 custom tag RAM čipy a sada synchronních statických paměťových čipů od 1 do 16 MB [1] . R8000 je superskalární procesor schopný provádět až 4 instrukce (2 ALU a 2 paměťové operace) za cyklus bez pořadí [2 ] . Má 5stupňový dopravník .
Vývoj procesorů začal na počátku 90. let ve společnosti SGI. Cílem návrhu bylo dosáhnout výkonu superpočítačů 90. let s mikroprocesorem, spíše než s vícečipovým obvodem , jako byl BMC , používaný v tehdejších superpočítačích.
První podrobnosti o R8000 se objevily v dubnu 1992. Vydání procesoru se očekávalo v roce 1993, ale bylo odloženo až do poloviny roku 1994. První R8000 s frekvencí 75 MHz stála 2,5 tisíce USD. V polovině roku 1995 začala SGI používat 90 MHz sady. Vysoké náklady na R8000 a úzká použitelnost (technické a vědecké výpočty) snížily jeho podíl na trhu, a přestože byl ve svém výklenku populární, byl později nahrazen levnějším a výkonnějším procesorem R10000 , který byl uveden na trh v lednu 1996.
R8000 byl použit v počítačích SGI : Power Indigo2 , Power Challenge , Power ChallengeArray , Power Onyx . V listopadu 1994 používalo R8000 10 % nejvýkonnějších superpočítačů TOP500 . Nejvýkonnější systémy založené na R8000 byly 4 systémy Power Challenge na pozicích 154 až 157. Každý používal 18 procesorů R8000. [3] Maximální teoretický výkon těchto superpočítačů byl 5,4 gigaflops , každý procesor - 0,3 gigaflops [4]
R8000 používá více než 2,6 milionu tranzistorů a má velikost matrice 17,34 mm x 17,30 mm (299,98 mm²). Matematický koprocesor R8010 se skládá z 830 tisíc tranzistorů (celkem s procesorem - 3,43 milionu). Oba čipy byly vyrobeny společností Toshiba pomocí procesu VHMOSIII (0,7 µm, 3 kovové vrstvy, CMOS ). Oba čipy byly instalovány v 591pinovém keramickém pouzdře ( CPGA ), napájeném 3,3 volty. Odvod tepla R8000 byl 13 W při 75 MHz.