Dispositivos de efecto cuántico

Dispositivos de efecto cuántico, Inc.

Antes	Diseño de efectos cuánticos, Inc.
Tipo de empresa	Privado
Industria	Semiconductor
Fundado	1991 ; Hace 33 años en Palo Alto, California ( 1991 )
Fundadores	Tom Riordan Conde Killian Ray Kunita
Difunto	Octubre de 2000 ; hace 24 años ( 2000-10 )
Destino	Adquirida por PMC-Sierra
Productos	Microprocesadores

Quantum Effect Devices, Inc. ( QED ), fue una empresa de diseño de microprocesadores fundada en 1991 como Quantum Effect Design . Tenía su sede en Palo Alto, California .

Los tres fundadores, Tom Riordan, Earl Killian y Ray Kunita, eran altos directivos de MIPS Computer Systems Inc. Dejaron MIPS en un momento en el que la empresa estaba teniendo dificultades para vender sistemas informáticos completos ( MIPS Magnum ) en lugar de concentrarse en la fabricación de chips de microprocesadores, que era la misión original de MIPS. Poco después, SGI compró MIPS. IDT fue uno de los principales patrocinadores y clientes del diseño inicial de QED.

El plan original de producto de QED era construir un microprocesador MIPS para un ordenador portátil. Esto ocurrió durante la iniciativa ACE de Microsoft para soportar múltiples arquitecturas RISC para su nuevo sistema operativo Windows NT . Las compañías de sistemas como DeskStation Technology y compañías de placas como ShaBLAMM! Computer estaban construyendo productos con la esperanza de que los ordenadores personales basados ​​en RISC se convirtieran en algo común. Si bien ese mercado nunca se materializó, el primer producto, el microprocesador R4600 "Orion", demostró ser exitoso en varios mercados integrados, como enrutadores de red y juegos arcade. Los proyectos posteriores fueron diseñados para compañías como Toshiba e IDT ( R4700 ), IDT & NKK ( R4650 ), SGI y NEC ( R5000 ).

El PowerPC 603q fue un microprocesador PowerPC diseñado para Motorola , destinado a los diseños de PC domésticos y consolas de juegos de Apple Computer . Ninguno de estos diseños llegó a fabricarse, por lo que el PowerPC 603q nunca llegó a producirse en su totalidad.

Varios años después, en un intento de aumentar los ingresos por productos, la empresa se transformó en una empresa de productos que vendía su propia línea de microprocesadores MIPS. En ese momento, la empresa cambió su nombre a Quantum Effect Devices. Después de la exitosa introducción de productos como el RM5200 y el RM7000, bajo su propia etiqueta "RISCMark", la empresa tuvo su oferta pública inicial el 1 de febrero de 2000. El precio inicial de las acciones de $16 saltó a $56,50 el primer día de cotización. ^[1] La empresa fue adquirida por PMC-Sierra en octubre de 2000; en ese momento, Quantum Effect Devices estaba valorada en un intercambio de acciones por valor de $2.3 mil millones según una estimación. ^[2] La empresa se convirtió en la División de Productos de Microprocesadores de PMC. La adquisición se realizó en la bolsa de valores y se valoró en $2.3 mil millones. El equipo completó la línea de productos RM9x00 mientras estaba en PMC, pero esa línea de productos no tuvo éxito en el mercado. La mayor parte del equipo de desarrollo del núcleo de microprocesadores derivado de QED fue despedido en grupo por PMC-Sierra en junio de 2005; los últimos fueron despedidos en enero de 2006.

El nombre de la empresa se le atribuyó a Tom Riordan, quien creía que la empresa sobreviviría hasta la era en que las dimensiones geométricas de los semiconductores serían tan pequeñas que los efectos cuánticos dominarían el comportamiento de los circuitos.

El primer microprocesador QED fue el R4600. Los fundadores de QED, que ya habían trabajado con el R4000 , consideraron que este gran dispositivo era demasiado complicado y que una implementación más sencilla proporcionaría una mejor relación precio/rendimiento. Por esa razón, el R4600 es una reimplementación del pipeline RISC clásico de 5 etapas con grandes cachés (para la época) . Durante un tiempo, este pequeño y económico dispositivo fue uno de los microprocesadores de mayor rendimiento del mercado. Si bien el mercado objetivo inicial de una computadora portátil MIPS nunca se materializó, este dispositivo tuvo éxito en varios mercados. Fue el primer procesador RISC utilizado en un enrutador de red Cisco Systems . Se utilizó en varios juegos arcade de Atari /Midway , como los dos primeros juegos de Killer Instinct . El R4600 fue licenciado por IDT y Toshiba, quienes fabricaron y vendieron los dispositivos.

El R4700 estaba destinado a SGI , que quería un poco más de rendimiento de punto flotante . El R4700 mejoró la tasa de repetición de las instrucciones de multiplicación de punto flotante. Este dispositivo se utilizó dentro de la estación de trabajo de gama baja SGI Indy . El R4700 fue licenciado por IDT y Toshiba, que fabricaron y vendieron los dispositivos.

El R4650 fue encargado por NKK , que deseaba una implementación más barata para una máquina de juegos de consola de video. El R4650 logró un área de matriz más pequeña al cortar las cachés a la mitad, implementando solo un punto flotante de precisión simple . Este dispositivo fue el primer dispositivo QED que implementó las instrucciones de multiplicación-acumulación , que habilitaron funciones de software como softmodem . Este dispositivo se utilizó en el dispositivo Microsoft WebTV original . El R4650 fue licenciado por IDT y NKK, quienes fabricaron y vendieron los dispositivos. El R4640 era el mismo chip, pero con el bus del sistema restringido a 32 bits en lugar de 64 bits.

El R5000 fue encargado por SGI. Este dispositivo duplicó los cachés de instrucciones y datos a 32 KB. Implementó una unidad de punto flotante totalmente segmentada y de alto rendimiento con capacidad de multiplicación-acumulación y un divisor SRT. El dispositivo tenía una implementación limitada de la emisión de instrucciones superescalares en la que se podían emitir una instrucción entera y una instrucción de punto flotante en un ciclo. Este dispositivo se utilizó en las estaciones de trabajo de gama baja SGI O2 y SGI Indy . El diseño era propiedad de SGI, que licenció el diseño a IDT y NEC y, finalmente, a Toshiba.

El PowerPC 603q fue encargado por Motorola y el mercado objetivo eran las cuentas de bajo costo de Apple Computer, incluyendo una computadora hogareña para estudiantes y una consola de videojuegos para el hogar llamada Pippen . El 603q era básicamente la línea de producción R4600 rediseñada para el conjunto de instrucciones PowerPC . Dado que el PowerPC 603 era entonces el chip más eficiente en términos de consumo de energía de la alianza AIM , se eligió el nombre de este dispositivo para reflejar sus características de bajo costo y bajo consumo de energía. Una vez que se cancelaron esos proyectos de Apple, Motorola detuvo el desarrollo del 603q a pesar de que QED había recibido las primeras muestras de silicio y eran funcionales.

La serie RM52XX fue la primera línea de productos vendida directamente por QED. El primero de la serie fue una versión de costo reducido de la R5000 con cachés más pequeños y una distribución de pines diferente. Los dispositivos RM52X0 anteriores tenían cachés de solo 16 KB, mientras que los dispositivos RM52X1 posteriores tenían cachés de 32 KB. Los dispositivos RM523X tenían buses de sistema de 32 bits, mientras que los RM526X tenían buses de sistema de 64 bits. Esta línea de productos tuvo mucho éxito en el mercado de impresoras láser, ganando muchas cuentas en empresas de impresoras como Hewlett-Packard , Lexmark , Ricoh y Samsung .

La serie RM70XX fue la segunda línea de productos vendida directamente por QED. Implementó una gran caché de nivel 2 en chip de 256 KB. El RM7000 fue uno de los primeros microprocesadores en hacerlo, especialmente dentro del segmento de mercado de microprocesadores integrados. También implementó la emisión de instrucciones superescalares simétricas con dos unidades de ejecución de números enteros. El dispositivo RM7061 fue una actualización compatible con pines para la serie RM526X. Esta línea de productos fue una continuación muy exitosa de los productos RM52XX.

La familia RM9x00 fue el primer SOC implementado por QED. El núcleo del microprocesador Apollo que formaba parte del RM9x00 tuvo su pipeline extendido a 7 etapas para permitir frecuencias operativas más altas. Se agregó predicción de bifurcación dinámica para mejorar las latencias de bifurcación más largas. Dentro del RM9x00, se utilizaron dos núcleos Apollo para implementar un dispositivo de doble núcleo . Estos núcleos de procesador lograron con éxito su objetivo de frecuencia operativa de 1 GHz . La interconexión del sistema SOC fue un diseño interno con almacenamiento centralizado para las transacciones que fluyen a través del SOC. Los periféricos incluyeron un controlador de memoria DDR , un controlador de bus SysAD, un controlador de bus de arranque, un controlador DMA y un controlador Hypertransport . Un dispositivo de segunda generación agregó un controlador Gigabit Ethernet , un controlador PCI y coherencia de caché. Esta familia de productos no tuvo éxito debido a que llegó tarde al mercado. La empresa fue financieramente conservadora durante el tiempo previo y posterior a la oferta pública inicial de la empresa y no contrataría personal completo para el proyecto SOC. Una de las razones para vender la empresa a PMC-Sierra fue financiar estos proyectos de SOC. Para entonces, competidores como SiByte ya habían entrado en el mercado con dispositivos equivalentes.

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