AMD-K6-2E Datasheet, PDF (331/332 Pages) Advanced Micro Devices – AMD-K6™-2E Embedded Processor

22529B/0—January 2000
Preliminary Information
AMD-K6™-2E Processor Data Sheet
logic symbol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
M/IO# . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
NA#. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
NMI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114, 218, 226, 249–250
output. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
PCD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
PCHK# . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
pin connection requirements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
pin designations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
PWT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
RESET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118, 249–250, 252, 267
reset state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
RSVD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
sampled during RESET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
SCYC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
SMI# . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121, 217, 224, 249–250
SMIACT# . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122, 217
STPCLK# . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123, 247, 250–251
switching characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
TCK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124, 267
TDI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
TDO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
test access port (TAP). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
TMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
TRST# . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
VCC2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
VCC2DET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
VCC2H/L# . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
VCC3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
W/R#. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
WB/WT# . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
SIMD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Single Instruction Multiple Data (SIMD) Operations . . . . . 11
Single-Transfer Memory Read and Write. . . . . . . . . . . . . . 138
SMI# . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
SMIACT# . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Snoop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122, 129, 144, 200, 202–203
cache . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
internal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
Software Environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
application segment types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
descriptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
exceptions (summary) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
gates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
instructions supported . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
interrupts (summary) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
model-specific registers (MSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
paging. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Software Prefetching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Special Bus Cycles . . . 95, 102, 104, 123, 170–173, 190, 223,
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249–250
definition (table). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
encodings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
summary (table) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Speculative EWBE# Disable (SEWBED) . . . . . . . . . . . . . . 206
Split Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Standard-Power Devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
valid ordering part numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
State
cache . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
machine diagram, bus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
processor
after INIT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
after RESET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
Index
Stop
clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
clock state. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173, 252
grant inquire state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
grant state. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173, 250
STPCLK# . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Super7™ Platform
enhancements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
initiative . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Switching Characteristics
CLK switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
diagram key . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
float delay timing diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
input setup and hold timing diagram . . . . . . . . . . . . . . 282
input setup and hold timings for 100-MHz bus . . . . . . . 272
input setup and hold timings for 66-MHz bus . . . . . . . . 276
output delay timings for 100-MHz bus. . . . . . . . . . . . . . 270
output delay timings for 66-MHz bus. . . . . . . . . . . . . . . 274
output valid delay timing diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . 281
RESET and configuration signals for 100-MHz bus . . . 278
RESET and configuration signals for 66-MHz bus . . . . 279
RESET and configuration timing diagram . . . . . . . . . . 283
TCK timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
test signal timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280, 284
TRST# timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
valid delay, float, setup, and hold timings. . . . . . . . . . . 269
SYSCALL Instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44, 73
SYSCALL/SYSRET Target Address Register (STAR) .40, 44,
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
SYSRET Instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44, 73
System
design
airflow management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
component placement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
decoupling recommendations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
I/O buffer characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
pin connection requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
power connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
thermal considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
segment and gate types. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
segment descriptor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
System Management Mode (SMM)
base address . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
debugging in . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
default register values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
exceptions in . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
halt restart slot. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
I/O trap doubleword. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
I/O trap restart slot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
initial register state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
interrupt active . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
interrupts in . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
operating mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
revision identifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
state-save area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
T
TAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
Task State Segment (TSS). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
TCK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124, 280, 284
TDI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
TDO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Technical Publications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii
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