Compaq 21264 - Manual (Page 7)

Alpha 21264/EV67 Hardware Reference Manual vii
6.5.2 Hardware Structure of Explicitly Written IPRs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–8
6.5.3 Hardware Structure of Implicitly Written IPRs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–9
6.5.4 IPR Access Ordering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–9
6.5.5 Correct Ordering of Explicit Writers Followed by Implicit Readers. . . . . . . . . . . . . . . . . 6–10
6.5.6 Correct Ordering of Explicit Readers Followed by Implicit Writers. . . . . . . . . . . . . . . . . 6–11
6.6 PALshadow Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–11
6.7 PALcode Emulation of the FPCR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–11
6.7.1 Status Flags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–12
6.7.2 MF_FPCR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–12
6.7.3 MT_FPCR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–12
6.8 PALcode Entry Points . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–12
6.8.1 CALL_PAL Entry Points . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–12
6.8.2 PALcode Exception Entry Points . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–13
6.9 Translation Buffer (TB) Fill Flows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–14
6.9.1 DTB Fill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–14
6.9.2 ITB Fill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–16
6.10 Performance Counter Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–17
6.10.1 General Precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–18
6.10.2 Aggregate Mode Programming Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–18
6.10.2.1 Aggregate Mode Precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–18
6.10.2.2 Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–19
6.10.2.3 Aggregate Counting Mode Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–20
6.10.2.3.1 Cycle counting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–20
6.10.2.3.2 Retired instructions cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–20
6.10.2.3.3 Bcache miss or long latency probes cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–20
6.10.2.3.4 Mbox replay traps cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–20
6.10.2.4 Counter Modes for Aggregate Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–20
6.10.3 ProfileMe Mode Programming Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–20
6.10.3.1 ProfileMe Mode Precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–20
6.10.3.2 Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–21
6.10.3.3 ProfileMe Counting Mode Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–23
6.10.3.3.1 Cycle counting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–23
6.10.3.3.2 Inum retire delay cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–23
6.10.3.3.3 Retired instructions cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–23
6.10.3.3.4 Bcache miss or long latency probes cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–23
6.10.3.3.5 Mbox replay traps cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–23
6.10.3.4 Counter Modes for ProfileMe Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6–24
7 Initialization and Configuration
7.1 Power-Up Reset Flow and the Reset_L and DCOK_H Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–1
7.1.1 Power Sequencing and Reset State for Signal Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–3
7.1.2 Clock Forwarding and System Clock Ratio Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–4
7.1.3 PLL Ramp Up. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–6
7.1.4 BiST and SROM Load and the TestStat_H Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–6
7.1.5 Clock Forward Reset and System Interface Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–7
7.2 Fault Reset Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–8
7.3 Energy Star Certification and Sleep Mode Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–9
7.4 Warm Reset Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–11
7.5 Array Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–12
7.6 Initialization Mode Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–12
7.7 External Interface Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–14
7.8 Internal Processor Register Power-Up Reset State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–14
7.9 IEEE 1149.1 Test Port Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–16
7.10 Reset State Machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–16
7.11 Phase-Lock Loop (PLL) Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–19
7.11.1 Differential Reference Clocks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–19