Motorola 68000

Motorola 68000Schon 1976 finden sich die Wurzeln eines Prozessors, der in den 1980ern die gesamte 16bit Welt auf den Kopf stellen sollte. Motorola begann in diesem Jahr das MACSS (Motorola Advanced Computer System on Silicon)-Projekt, welches zu einem neuartigen Prozessor führen sollte, der nicht an irgendwelche Kompatibilitätsrichtlinien gebunden war. Diese CPU sollte eine neue Architektur einführen und musste daher nicht auf veraltete Software Rücksicht nehmen. Aus diesen Überlegungen entwickelte sich schlußendlich der 68000, der zwar der Nummerierung nach ein Nachfolger des Motorola 6800 war, aber nichts mit ihm gemein hatte, abgesehen vom Netzwerkprotokoll, das dem "Nachfolger" erlaubte auch die Perepherie des 6800 zu verwenden. Erstmals besaß das Unternehmen einen Prozessor, der intern ein 32bit Register besaß und einen ebenso großen Adressraum. 24bit waren davon auch nach aussen hin verfügbar. Die CPU konnte daher, statt der theoretischen 4 GByte maximal 16 MByte Speicher adressieren und diese auf einem 16bit breiten Bus ansprechen. Damit war sie dem direkten Konkurrenten, dem Intel 8088, klar überlegen, konnte dieser nur 1 MByte nutzen und das auch nur auf einem 8bit breiten Bus. Des Weiteren beherrschte der Prozessor zwei unterschiedliche Betriebsmodi: der Supervisormodus wurde ausschliesslich vom Betriebssystem verwendet, während alle weiteren Programme den Benutzermodus zugesprochen bekamen. Damit konnten keine kritische Befehle ausgeführt werden, hierzu war ausschliesslich der Supervisormodus befähigt. Der Prozessor hatte einen Basissatz von 56 Befehlen (Kopieren, Laden, Addieren, Subtrahieren, Ändern, Löschen, etc.), der durch Kombinationen der einzelnen Befehlsschritte auf bis zu 1000 steigen konnte. Intel konnte mit dem 8088 und sogar seinem Nachfolger, dem 80286, lediglich in Kombination 200 bieten.

Gefertigt wurde der Motorola 68000 in 3,5 Mikrometer und war ab 1980 in ausreichenden Mengen auch für Hersteller verfügbar, die sofort begannen die CPU in ihre Überlegungen mit einzubeziehen. Die ersten Modelle der Serie waren mit 4, 6 oder 8 MHz lieferbar und schon ein Jahr später, 1981, existierten auch Modelle mit 10 Mhz, während 1982 bereits 12,5 MHz möglich waren (Ende der 1980er erschien dann auch Version 12F, die 16,67 MHz lieferte). Ironie des Schicksals: zu Beginn interessierte sich IBM für den Motorola 68000 und plant diesen in dem neuen Massencomputer IBM PC einzusetzen, doch Motorola konnte die Nachfrage des Unternehmensgiganten nicht erfüllen und IBM wendet sich daraufhin an Intel, die deutlich höhere Kapazitäten besitzen. Hätte Motorola liefern können, der Markt sähe heute sicherlich anders aus.

Aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften setzten namenhafte Hersteller auf den 68000: Apple verbaute diesen ebenso in ihre Apple Macintosh Modelle, wie es auch Commodore in den Amiga Modellen oder Atari in der ST Linie tat. In Japan fand die CPU im Sharp X68000, dem Sega MegaDrive oder SNKs Neo Geo ebenfalls Verwendung. Auch in eingebetteten Systemen war der Prozessor gern gesehen. Apples LaserWriter setzte auch auf Motorolas Wunderchip. Nun bekundete auch die Industrie Interesse und verbaute den Prozessor in vielen Steuereinheiten. Hier fand der 68000 seine wahre Bestimmung, denn in diesen Systemen hat er bis heute überdauert und findet noch immer Verwendung (OS-9, pSOS oder Nucleus Betriebssysteme). Seine Nachfolger, unter anderem der Motorola Coldfire, sind dagegen noch immer offiziell im Einsatz.

Motorola entwickelte aus dem ursprünglichen Modell mit der Zeit zahlreiche Nachfolger. Damit ist der 68000 der Stammvater einer ganzen Familie an Prozessoren geworden: 68010, 68020, 68030, 68040, 68060 waren die bekanntesten Nachfolger. Aus diesen gingen später noch die Modelle Motorola Coldfire, Dragonball und CPU32 hervor. Doch nicht nur Motorola produzierte diesen Prozessor, auch einige andere Unternehmen lizenzierten ihn und brachten ihn unter eigenen Bezeichnungen auf den Markt.