von Jörg Linder
Am 20. September 1999 erlebte ich bei meinem alltäglichen Streifzug durch die News des Heise-Verlages <http://www.heise.de> eine Überraschung. Die Schlagzeile "Z80: nicht totzukriegen" prangte über einer Meldung, in der es im weiteren hieß, daß ZILOG auf der Grundlage des Z80-Designs einen neuen Prozessor mit dem Namen eZ80 entwickelt und diesen mit Internetfähigkeiten ausgestattet hat. Ein paar Klicks weiter im World Wide Web war bei ZILOG die Präsentation zu sehen.
Dort ist auch die technische Beschreibung zu finden, der ich die folgenden Informationen entnommen habe.
Der eZ80 gehört zu den schnellsten 8-Bit Prozessoren (für die Technikfans: zunächst 80 MIPS), die derzeit erhältlich sind. Bei gleichem Takt führt der implementierte Z80-Kern die Befehle viermal schneller aus als eine originale Z80-CPU. Durch höhere Taktraten ist sogar die 16-fache Leistung möglich. Hinzu kommt der 16 MB große, lineare Adreßraum, der entsprechend des gewählten Betriebsmodus Z80-kompatibel (64 kB), Z180-kompatibel (1 MB MMU) oder vollständig (24 Bit, 16 MB) verwaltet werden kann.
Neben der eigentlichen Recheneinheit (ALU, Arithmetic Logic Unit) verrichtet parallel dazu ein digitaler Signalprozessor in Form des MAC (Multiply and Accumulate Core) sein Werk. Additionen mit 40 Bit sowie 16 x 16 Multiplikationen können damit berechnet werden.
Den Aussagen von ZILOG zufolge bildet der eZ80-Prozessor die Grundlage für eine ganze Familie von Microprozessoren. Diese werden mit unterschiedlicher Peripherie ausgestattet sein: UARTs, DMA, Serial I/O, Analog-Modem, Digital-Modem, A/D, D/A, Timer, I2C, MMU, Echtzeituhr usw. Ganz offensichtlich ist der eZ80 somit als Embedded-Chip konzipiert, was ZILOG durch das Angebot eines optimierten TCP/IP-Stacks unterstreicht.
Bis hierhin hört sich alles ganz gut an, aber das tat es bei Erscheinen des Z380 auch. Für die CP/M-Fans war diese CPU jedoch eine herbe Enttäuschung. Zu verlockend schienen die höheren Taktraten und der große Adreßraum zu sein, so daß immer wieder Ideen zur Verwendung in CP/M-Rechnern aufkeimten. Letztendlich scheiterten alle Theorien an der fehlenden Möglichkeit, die Betriebsmodi des Z380 während der Laufzeit beliebig wechseln zu können.
Daher ist es also von besonderem Interesse, wie ZILOG sich beim eZ80 dieser Problematik angenommen hat. Gleich vorweg: Es ist wieder Zeit, neue Ideen für CP/M-Hardware zu entwickeln!
Aber nun im Detail. Mit den verschiedenen Betriebsmodi ist es möglich, unveränderten Z80- und Z180-Code (in sog. virtuellen Z80- bzw. Z180-Bereichen) zusammen mit neuem Code in derselben Anwendung zu benutzen und somit vom 16 MByte großen Adreßraum und dem erweiterten Befehlssatz Gebrauch zu machen.
Vier Faktoren bestimmen den Betriebsmodus: