PowerPC

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 21:30, 11 мая 2019.
PowerPC
Дизайнер AIM
Биты 32-bit/64-bit (32 → 64)
Представлен 1992; 27 years ago (1992)
Версия 2.02
Дизайн RISC
Тип Load-store
Кодирование Fixed/Variable (Book E)
Разветвление Condition code
Порядок байтов Big/Bi
Расширения AltiVec, APU
Регистры
32 GPR, 32 FPR
Микропроцессор IBM PowerPC 601

PowerPC (или сокращённо PPC) — микропроцессорная RISC-архитектура, созданная в 1991 году альянсом компаний Apple, IBM и Motorola, известным как AIM. PowerPC, как эволюционирующий набор инструкций, с 2006 получил название IBM Power ISA, в то время как старое название естественно живет, как унаследованный товарный знак для некоторых реализаций процессоров на основе Power Architecture, и в идентификаторах некоторых программных пакетов.

PowerPC была краеугольным камнем инициатив AIM в PReP и Common Hardware Reference Platform в 1990-х годах. Первоначально для персональных компьютеров эта архитектура хорошо известна тем, что используется Apple в Apple Power Macintosh, Apple PowerBook, Apple iMac, Apple iBook, и Apple Xserve линиях с 1994 по 2006 год, когда Apple перешла ни процессоры Intel x86. С тех пор он стал нишей в персональных компьютерах, но до сих пор остаются популярными как встраиваемые, так и высокопроизводительные процессоры. Его использование в игровых консолях и встроенных приложениях обеспечило множество применений. Кроме того, процессоры PowerPC все еще используются в AmigaOne и сторонних персональных компьютерах AmigaOS 4.[Источник 1]

PowerPC в значительной мере основана на более ранней архитектуре IBM POWER, и сохраняет высокий уровень совместимости с ней. Архитектуры остались достаточно близкими, что одни и те же программы и операционные системы могут быть запущены на обоих, если произвести некоторую подготовку. Более новые чипы в серии IBM POWER используют Power ISA.[Источник 1]

История

История RISC началась с исследовательского проекта IBM 801, в котором Джон Кох был ведущим разработчиком. Там он разработал концепции RISC в 1975–78 годах. Микропроцессоры на базе 801 были использованы во многих встроенных продуктах IBM, и в конечном итоге они стали 16-регистровым ROMP процессором, используемым в IBM RT. RT – это разработка, быстро реализующая архитектуру RISC. В 1982–1984 IBM начала проект по созданию самого быстрого микропроцессора на рынке. Эта новая 64-битная архитектура стала называться Американским проектом на протяжении всего цикла разработки, который продолжался около 5–6 лет. Результатом стала архитектура POWER, представленная в RISC System/6000 в начале 1990 года.

Первоначальный микропроцессор POWER, один из первых суперскалярных RISC - реализаций, был высокопроизводительным и много чиповым. IBM вскоре поняла, что для её масштабирования в линейке RS/6000 от низкоуровневого до высокопроизводительного оборудования необходим одно чиповый процессор. Начались работы над микропроцессором с одной микросхемой POWER, названным RSC (RISC Single Chip). В начале 1991 года IBM осознала, что её разработка может потенциально стать высокопроизводительным микропроцессором, используемым во всей отрасли.[Источник 1]

Блок-схема процессора Power PC 603

Компания IBM распространяет влияние архитектуры POWER в направлении малых систем с помощью платформы PowerPC. Архитектура POWER в этой форме может обеспечивать уровень производительности и масштабируемость, превышающие возможности современных персональных компьютеров. PowerPC базируется на платформе RISC System/6000 в дешевой конфигурации. В архитектурном плане основные отличия этих двух разработок заключаются лишь в том, что системы PowerPC используют однокристальную реализацию архитектуры POWER, изготавливаемую компанией Motorola, в то время как большинство систем RS/6000 используют многокристальную реализацию. Имеется несколько вариаций процессора PowerPC, обеспечивающих потребности портативных изделий и настольных рабочих станций, но это не исключает возможность применения этих процессоров в больших системах. Первым на рынке был объявлен процессор 601, предназначенный для использования в настольных рабочих станциях компаний IBM и Apple. За ним последовали кристаллы 603 для портативных и настольных систем начального уровня и 604 для высокопроизводительных настольных систем. Наконец, процессор 620 разработан специально для серверных конфигураций и ожидается, что со своей 64-битовой организацией он обеспечит исключительно высокий уровень производительности.

При разработке архитектуры PowerPC для удовлетворения потребностей трех различных компаний при сохранении совместимости с RS/6000, в архитектуре POWER было сделано несколько изменений в следующих направлениях:

  • упрощение архитектуры с целью ее приспособления ее для реализации дешевых однокристальных процессоров;
  • устранение команд, которые могут стать препятствием повышения тактовой частоты;
  • устранение архитектурных препятствий суперскалярной обработке и внеочередному выполнению команд;
  • добавление свойств, необходимых для поддержки симметричной многопроцессорной обработки;
  • добавление новых свойств, считающихся необходимыми для будущих прикладных программ;
  • ясное определение линии раздела между "архитектурой" и "реализацией";
  • обеспечение длительного времени жизни архитектуры путем ее расширения до 64-битовой.

Архитектура PowerPC поддерживает ту же самую базовую модель программирования и назначение кодов операций команд, что и архитектура POWER. В тех местах, где были сделаны изменения, которые могли потенциально препятствовать процессорам PowerPC выполнять существующие двоичные коды RS/6000, были расставлены "ловушки", обеспечивающие прерывание и эмуляцию с помощью программного обеспечения. Такие изменения вводились, естественно, только в тех случаях, если соответствующая возможность либо использовалась не очень часто в кодах прикладных программ, либо была изолирована в библиотечных программах, которые можно просто заменить.

Участие Apple и Motorola

IBM подошла к Apple с целью сотрудничества в разработке семейства одно чиповых микропроцессоров на основе архитектуры POWER. Вскоре после этого Apple, являясь одним из крупнейших заказчиков микропроцессоров настольного класса от Motorola[1] попросила Motorola присоединиться к обсуждениям, учитывая их длительные деловые отношения и с их более обширным опытом производства высокопроизводительных микропроцессоров, чем в IBM, и сформировать второй источник микропроцессоров. Это трёхстороннее сотрудничество стало называться AIM alliance, от Apple, IBM, Motorola.

В 1991 году PowerPC была лишь одним из аспектов более крупного альянса среди этих трех компаний. В то время большая часть индустрии персональных компьютеров поставляла системы на базе микросхем Intel 80386 и 80486, которые имели архитектуру CISC, а разработка Pentium шла полным ходом. PowerPC был одним из нескольких совместных предприятий с участием трех компаний в усилиях противостоять растущему доминированию Microsoft-Intel в области персональных компьютеров.

Для Motorola, POWER выглядела как невероятная сделка. Это позволило им продавать широко протестированные и мощные RISC - процессоры за небольшую плату в разработке собственной части. Фирма также поддерживала связи с важным клиентом Apple и предлагала добавить IBM.

На данный момент у Motorola уже была своя собственная RISC - разработка 88000, который плохо работал на рынке. Motorola хорошо справлялась со своим семейством 68000, и большая часть финансирования была сфокусирована на этом. Разработка 88000 страдала из-за нехватки ресурсов.

Тем не менее, 88000 был уже в производстве. Data General поставляла 88000 и у Apple уже было несколько машин с 88000 прототипом. 88000 также добился ряда встроенных конструкторских побед в телекоммуникационных приложениях. Если бы новая одночиповая версия POWER могла бы быть совместима по шине на аппаратном уровне с 88000, это позволило бы как Apple, так и Motorola выводить машины на рынок гораздо быстрее, поскольку им не пришлось бы перестраивать архитектуру своих плат.[Источник 1]

Результатом таких требований стала спецификация PowerPC (Performance Computing). Различия между более ранним набором инструкций POWER и PowerPC описаны в приложении E к руководству для PowerPC ISA v.2.02.[2]

Операционные системы

Когда первые продукты PowerPC вышли на рынок, их встретили с энтузиазмом. В дополнение к Apple, IBM и Motorola Computer Group предложили системы, построенные на процессорах. Microsoft выпустила Windows NT 3.51 для архитектуры, которая использовалась на серверах Motorola PowerPC, и Sun Microsystems предложила версию своей ОС Solaris. IBM перенесла свою AIX Unix и запланировала выпуск OS/2. В середине 90х, процессоры PowerPC достигли контрольных тестов, которые соответствовали или превышали тактовые у самых быстрых процессоров x86.

В конечном счете, спрос на новую архитектуру не оправдался. Пользователи Windows, OS/2 и Sun, столкнувшись с отсутствием прикладного программного обеспечения для PowerPC, почти повсеместно игнорировали чип. Производства PowerPC версии Solaris, OS/2 и Windows были прекращены после всего лишь короткого периода времени на рынке. Из-за настойчивости Apple, получила поддержку только на Macintosh PowerPC. Для Apple производительность PowerPC была ярким пятном в условиях усиления конкуренции со стороны компьютеров под управлением Windows 95 и Windows NT.

Параллельно с альянсом между IBM и Motorola обе компании предпринимали усилия по развитию внутри страны. Линия PowerQUICC стала результатом этой работы внутри Motorola. Серия встроенных процессоров 4xx была запущена в IBM. Объем встроенного процессора IBM вырос почти до 100 миллионов долларов прибыли и привлек сотни клиентов.[Источник 1]

Распад AIM

К концу десятилетия начались проблемы с производством, связанные с альянсом AIM, во многом так же, как и с Motorola, что последовательно оттесняло развертывание новых процессоров для Apple и других вендоров: сначала от Motorola в 1990-х годах с процессорами PowerPC 7xx и 74xx, и от IBM с 64-разрядным процессором PowerPC 970 в 2003 году. В 2004 году Motorola вышла из бизнеса по производству чипов, развернув свой полупроводниковый бизнес как независимую компанию Freescale Semiconductor. Примерно в то же время IBM вышла из 32-разрядного рынка встроенных процессоров, продавая свою линейку продуктов PowerPC корпорации Applied Micro Circuits Corporation (AMCC) и сосредоточившись на 64-разрядных микросхемах, сохраняя при этом свою приверженность процессорам PowerPC к производителям игровых машин, таких как Nintendo GameCube и Wii, Sony PlayStation 3 и Microsoft Xbox 360, из которых два последних используют 64-разрядные процессоры. В 2005 году Apple объявила, что больше не будет использовать процессоры PowerPC в своих компьютерах Apple Macintosh, предпочитая вместо них процессоры |Intel, ссылаясь на ограничения производительности чипа будущего персонального компьютера, связанные с выработкой тепла и использованием энергии, а также неспособностью IBM переместить процессор 970 в диапазон 3ГГц. Альянс IBM-Freescale был заменен органом открытых стандартов Power.org. Power.org работает под управлением IEEE, а IBM продолжает использовать и развивать процессоры PowerPC на игровых консолях и Freescale Semiconductor, ориентируясь исключительно на встроенные устройства.[Источник 1]

Схема, показывающая эволюцию различных POWER, PowerPC и Power ISA

IBM продолжает разрыбатывать микропроцессорные ядра PowerPC для использования в своих приложениях для конкретных интегральных схем (ASIC). Многие приложения большого объема встраивают ядра PowerPC. Спецификация PowerPC теперь обрабатывается Power.org где членами являются IBM, Freescale, и AMCC. Процессоры PowerPC, Cell и POWER в настоящее время совместно продаются как Power Architecture. Power.org выпустил унифицированный ISA, объединив POWER и PowerPC ISAs в новую спецификацию Power ISA v.2.03 и опорную платформу для серверов под названием PAPR (Power Architecture Platform Reference).

С 2015 года микропроцессоры IBM POWER, которые реализуют Power ISA, используются в IBM в своих IBM Power Systems, работающих под управлением IBM i, AIX, и Linux.

Поколения

Многие проекты PowerPC названы и обозначены их технологическим поколением. Это началось с "G3", которая была внутренним именем проекта в AIM для разработки семейства PowerPC 750.[3] Apple популяризировала термин "G3", когда они представили Power Mac G3 и PowerBook G3 на мероприянии 10 ноября 1997 года. Motorola и Apple полюбили прозвище и использовали термин "G4" для семейства 7400, представленного в 1998[4][5], и Power Mac G4 в 1999.

Во время запуска G4 Motorola классифицировала все свои модели PowerPC (прежние, настоящие и будущие) в соответствии с тем поколением, к которому они присоединились, даже перименовывая старое ядро 603e "G2". У Motorola был проект G5, который так и не был реализован, но название застряло, и Apple повторно использовало его, когда семейство 970 запустилось в 2003 году, даже, если они были спроектированы и построены IBM.

Поколения PowerPC в соответствии с Motorola, около 2000.[6]

G1 - 601, 500 и 800 семейства процессоров
G2 - 602, 603, 604, 620, 8200 и 5000 семейства
G3 - 750 и 8300 семейства
G4 - 7400 и 8400* семейства
G5 - 7500* и 8500 семейства (Motorola не воспользовалась прозвищем G5 после того, как Apple узурпировала имя)
G6 - 7600*
(*) Эти проекты не стали реальными продуктами.

Особенности разработки

PowerPC разработан по принципам RISC и допускает суперскалярную реализацию. Версии разработки существуют как в 32-битных, так и в 64-битных реализациях. Начиная с базовой спецификации POWER, PowerPC добавил:

  • Поддержку работы как в режимах big-endian, так и little-endian; PowerPC может переключаться с одного режима на другой во время выполнения (смотрите ниже). Эта функция не поддерживается в PowerPC 970.
  • Формы одинарной точности некоторых команд с плавающей запятой, в дополнение к формам двойной точности
  • Дополнительные инструкции с плавающей запятой по желанию Apple
  • Полная 64-битная спецификация, которая обратно совместима с 32-битным режимом
  • Multiply–add
  • Архитектура управления страничной памятью, которая широко используется на серверных и персональных компьютерах.
  • Добавление новой архитектуры управления памятью, называемой Book-E, заменяющей стандартную архитектуру управления страничной памятью для встроенных приложений. Book-E - это прикладное программное обеспечение, совместимое с существующими реализациями PowerPC, но требующее незначительных изменений в операционной системе.

Некоторые инструкции, представленные в наборе команд POWER, были сочтены слишком сложными и были удалены в архитектуре PowerPC. Некоторые удаленные команды могут быть эмулированы операционной системой, если это необходимо. Удаленные инструкции:

  • Условные ходы
  • Загрузка и сохранение инструкций для типа данных с плавающей точкой с четырьмя точками точности
  • Строковые инструкции.

Конечные модификации

Большинство микросхем PowerPC переключают порядок байт по биту MSR (machine state register), при этом предоставляется второй бит, позволяющий ОС работать с другим порядком байт. Доступ к "таблице инвертированных страниц" (хеш-таблице, которая функционирует как TLB с хранилищем вне кристалла) всегда выполняется в режиме big-endian. Процессор запускается в режиме big-endian.

В режиме little-endian, три младших бита эффективного адреса являются исключающими-ИЛИ с трехбитовым значением, выбранным длиной операнда. Операционная система увидит искаженное представление о мире при доступе к внешним микросхемам, таким как видео и сетевое оборудование. Для исправления этого искаженного представления требуется, чтобы материнская плата выполняла безусловный обмен 64-разрядными байтами на всех данных, поступающих на процессор или выходящих из него. Таким образом, энтианность становится свойством материнской платы. ОС, работающая в режиме little-endian на big-endian материнской плате с большим числом выводов должны как обменивать байты, так и отменять исключающее ИЛИ при доступе к микросхемам малого порядкового номера.

Операции AltiVec, несмотря на то, что они являются 128-битными, обрабатываются так, как если бы они были 64-битными. Это позволяет обеспечить совместимость с малодетальными материнскими платами, которые были разработаны до AltiVec.

Интересным побочным эффектом этой реализации является то, что программа может хранить 64-битное значение (самый длинный формат операнда) в памяти, пока в одном режиме endian, изменять режимы, и считывать обратно 64-битное значение без заявки на изменение. Этого не произойдет, если материнская плата будет переключена в одно и то же время.[Источник 1]

Mercury Computer Systems и Matrox запускали PowerPC в режиме little-endian. Это было сделано для того, чтобы устройства PowerPC, выступающие в качестве сопроцессоров на плате PCI, могли совместно использовать структуры данных с главными компьютерами на основе x86. И PCI, и x86 little-endian. OS 2 и Windows NT для PowerPC запускали процессор в режиме little-endian, в то время как Solaris, AIX и Linux работали в режиме big-endian.[7]

Некоторые из встроенных IBM процессоров PowerPC используют бит окончания на странице. Ни одно из предыдущих не относится к ним.

Реализации

IBM PowerPC 604e 200 MHz
Пользовательский процессор PowerPC от игровой консоли Nintendo Wii
Сервисный процессор Freescale XPC855T для Sun SunFire V20z

Первой реализацией архитектуры стала PowerPC 601, выпущенная в 1992 году на базе RSC, реализующая гибрид инструкций POWER1 и PowerPC. Это позволило использовать чип IBM на существующих платформах POWER1, хотя это также означало некоторую небольшую боль при переходе на 2-го поколения «чистых» проектов PowerPC. Apple продолжила работу над новой линейкой компьютеров Macintosh, основанной на чипе, и в конечном итоге выпустила их как “Power Macintosh” на базе 601 14 марта 1994 года.

У IBM также была полная линейка настольных ПК на основе PowerPC, собранных и готовых к отправке; К сожалению, операционная система, которую IBM намеревалась запускать на этих рабочих столах - Microsoft Windows NT - не была завершена к началу 1993 года, когда машины были готовы к маркетингу. Соответственно, и далее, поскольку IBM проявила враждебность по отношению к Microsoft, IBM решила переписать OS/2 для PowerPC. IBM потребовалось два года, чтобы переписать OS/2 для PowerPC, и к тому времени, когда операционная система была готова, рынок OS/2 на PowerPC испарился. По этой причине настольные ПК IBM PowerPC не поставлялись, хотя эталонный дизайн (под кодовым названием Sandalbow) на базе процессора PowerPC 601 был выпущен в качестве модели RS/6000 (в апрельском номере 1994 года Byte была опубликована обширная статья об Apple и IBM Настольные компьютеры PowerPC).

Apple, у которой также не было ОС на базе PowerPC, пошла по другому пути. Они переписали основные части своей операционной системы Mac OS для архитектуры PowerPC и дополнительно написали эмулятор 680x0, который мог запускать приложения на базе 68k и те части ОС, которые не были перезаписаны. Второе поколение было «чистым» и включало в себя «low end» PowerPC 603 и "high end" PowerPC 604. 603 отличается из-за его очень низкой стоимости и энергопотребления. Это была целенаправленная дизайнерская задача Motorola, которая использовала проект 603 для создания базового ядра для всех будущих поколений чипов PPC. Apple пыталась использовать свой в новом дизайне ноутбука, но не могла из-за небольшого кэша первого уровня 8 KiB. Эмулятор 68000 в Mac OS не мог поместиться в 8 KiB и, следовательно, резко замедлил работу компьютера. 603e решил эту проблему, имея L1 cache 16 KiB, который позволил эмулятору работать эффективно. В 1993, разработчики из отделения IBM Essex Junction, Burlington, Vermont начали работать над версией PowerPC, которая будет поддерживать набор инструкций Intel x86. Хотя это был всего лишь один из нескольких параллельных проектов по архитектуре питания, над которыми IBM работала, этот чип стал известен внутри IBM, а в СМИ, как PowerPC 615. Однако вопросы прибыльности и слухи о проблемах с производительностью при переключении между x86 и наборами инструкций PowerPC привели к тому, что проект был отменен в 1995 году, после того как было выпущено ограниченное количество чипов для собственных испытаний. Несмотря на слухи, процесс переключения занимал всего 5 тактов или время, необходимое для того, чтобы процессор очистил свой конвейер инструкций. Microsoft также помогла кончине процессора, отказавшись поддерживать режим PowerPC.[8]

Первой 64-битной реализацией была PowerPC 620, но она, по-видимому, мало использовалась, потому что Apple не хотела ее покупать и потому, что с ее большой площадью кристалла она была слишком дорогостоящей для встроенного рынка. IBM использовала свою собственную разработку POWER3, не предлагая 64-битной "малой" версии до введения в 2002 году PowerPC 970. 970 - это 64-разрядный процессор, полученный на основе серверного POWER4. Для его создания ядро POWER4 было модифицировано, чтобы быть обратно совместимым с 32-разрядными процессорами PowerPC, и был добавлен векторный блок (аналогичный расширениям AltiVec в серии 74xx компании Motorola).

Процессоры IBM RS64 - это семейство микросхем, реализующих вариант «Amazon» архитектуры PowerPC. Эти процессоры используются в семействах компьютеров RS/6000 и AS/400; Архитектура Amazon включает в себя собственные расширения, используемые AS/400. POWER4 и более поздние процессоры POWER реализуют архитектуру Amazon и заменяют чипы RS64 в семействах RS/6000 и AS/400.

IBM разработала отдельную линейку продуктов под названием «4xx», ориентированная на встроенный рынок. Эти проекты включали в себя модели 401, 403, 405, 440 и 460. В 2004 году IBM продала свою линейку продуктов 4xx компании Applied Micro Circuits Corporation (AMCC). AMCC продолжает разрабатывать новые высокопроизводительные продукты, частично основанные на технологиях IBM, а также технологии, которые были разработаны в AMCC. Эти продукты ориентированы на множество приложений, включая сети, беспроводные сети, системы хранения, печати/обработки изображений и промышленной автоматизации.[Источник 1]

Операционные системы

Операционные системы, работающие с архитектурой PowerPC, обычно делятся на те, которые ориентированы на PowerPC общего назначения и на встроенные системы.

Операционные системы со встроенной поддержкой

  • AmigaOS 4
  • Apple classic Mac OS начиная с System 7.1.2
  • BeOS R5 Pro (BeBox, Macintosh и клоны)
    • Haiku, экспериментальная[9]
  • IBM i; ранее названная i5/OS, изначально OS/400
  • MorphOS
  • Plan 9
  • Inferno; От Bell Labs и поддерживается Vita Nuova Holdings
  • POSIX: UNIX
    • Apple Mac OS X через Mac OS X Leopard 10.5.8
    • AIX
    • Berkeley Software Distribution (BSD)
      • FreeBSD, 32-bit и 64-bit порты[10]
      • NetBSD
        • ofppc выпущена[11]
        • macppc выпущена[12]
        • evbppc выпущена[13]
        • pmppc выпущена[14]
        • mvmeppc выпущена[15]
        • bebox экспериментальная[16]
        • amigappc крайне экспериментальная[17]
      • OpenBSD, 32-bit macppc выпущена[18]
    • Linux
      • CRUX PPC, с 32/64-битными версиями[19] поддерживаемыми в версии 2.0.1.1. Поддержка была удалена из последующих выпусков.
      • Debian (Удален как релиз из Debian 9, 31 октября 2016):
        • 32-битный powerpc выпущен порт с potato[20]
        • 64-bit big-endian ppc64[21]
        • 64-bit little-endian ppc64le выпущен порт с jessie
      • Fedora с 32/64-bit ppc версиями[22] до версии 12.
      • Gentoo Linux, с 32-bit ppc [23] и 64-bit ppc64 версиями[24]
      • Linux MintPPC, поддержка старомодных и новых 32/64-разрядных компьютеров Mac на базе Linux Mint LXDE и Debian[25]
      • MkLinux, распределение на основе Mach-ядра для старых компьютеров Mac
      • OpenSUSE, полная поддержка старомодного и нового мира PowerMacs (32/64 бит), PS3 Cell, IBM POWER с выпуском 11.1. Поддержка была удалена из последующих выпусков.
      • RHEL (Red Hat Enterprise Linux), 32-разрядная поддержка ppc была удалена после выпуска 5.11. Поддержка полной поддержки 64-битного “ppc64” в последующих выпусках[26]
      • Slackintosh, больше не находится в активной разработке с 12.1[27]
      • SUSE Linux Enterprise Server
      • T2 SDE, полная поддержка 32/64-битных, Apple и IBM PowerPC систем, PS3 Cell
      • Ubuntu, поддерживается сообществом для версий, выпущенных после 6.10[28]
      • Yellow Dog Linux, полная поддержка 32/64-бит; PS3
    • Solaris 2.5.1 PowerPC на платформе PReP
  • Microsoft Windows NT 3.51 and 4.0
  • ReactOS, ранее: порт PowerPC больше не находится в активном развитии[31]
  • CellOS для PlayStation 3

Встроенные операционные системы

Windows XP на iBook G4


Стоит отметить, несмотря на несовместимость по своей архитектуре процессора PowerPC с ОС Windows (несмотря на некоторые "доисторические" разработки), некоторые умельцы все же запускают Windows на PPC, используя при этом linux[Источник 2].

Процессоры PowerPC общего назначения

В процессорах PowerPC внутренняя шина выведена на поверхность чипа, и соединена с мостом, который транслирует команды на другие шины, соединяющиеся с оперативной памятью, шиной PCI и так далее.

  • 601 MPC601 50 и 66 МГц
  • 602, потребительский (объединённая шина данных/адресов)
  • 603 для ноутбуков
  • 603e
  • 604
  • 604e
  • 615 — специальная версия с ускоренной эмуляцией процессоров x86
  • 620 — первая 64-битная реализация (степень интеграции — более 7 млн вентилей, 133 МГц)
  • x704 BiCOMOS, воплощение PowerPC от Exponential Technologies
  • 750 (PowerPC G3) (1997) 233 МГц и 266 МГц, 740, 745, 755
  • 7400 (PowerPC G4) (1999) 350 МГц, 7410 с поддержкой AltiVec, SIMD-расширением спецификаций PPC
  • 750FX, представленный IBM в 2001 и появившийся на рынке в начале 2002 с частотой 1 ГГц
  • Семейство 7450
  • 970 (PowerPC G5) (2003) 64-бит, основанный на IBM POWER4, оснащённом дополнительно VMX (AltiVec-совместимыми SIMD-расширениями), на частотах 1,4 ГГц, 1,6 ГГц, 1,8 ГГц, 2,0 ГГц и 2,5 ГГц
  • Gekko 485 МГц (использовался в игровых консолях Nintendo GameCube)
  • Broadway — 729 МГц процессор. Разработан IBM совместно с Nintendo для игровой приставки Wii
  • QorIQ от Freescale

Процессоры на основе PowerPC

Процессоры Power PC также используются в многоядерных процессорах в качестве управляющих ядер, например:

Будущее процессоров PowerPC

Отказ от процессоров архитектуры PPC, в связи с текущем положении на рынке программного обеспечения, на котором почти все было ориентировано на Intel x86, было вполне разумным шагом для Apple. Однако, это был также и шаг назад в развитии, ведь процессоры Intel поддерживали лишь 32-битное вычисление, в то время, как PPC уже с 2003 года 64-битное. В недалеком будущем, возможно, Apple перейдет на производство и использование своих собственных ARM-процессоров[Источник 3], которые можно назвать потомками PowerPC. Это может произойти по причине существенной экономии средств в разработке и создании процессора, ведь один процессор от Intel обходится Apple примерно в 200$, когда собственный ARM - процессор в 25$. Если переход на ARM - процессоры все же осуществится, то это можно будет назвать "своеобразной" реинкорнацией PowerPC в новом обличии. Однако, PowerPC сыграло свою роль в развитии компьютерной техники и теперь используется лишь изредка в автомобилестроении и игровых консолях.


Примечания

  1. "Tech Files Columns, 1987-1990". 
  2. PowerPC User Instruction Set Architecture Book I, version 2.02
  3. A G3 PowerPC superscalar low-power microprocessor
  4. G4 Is First PowerPC With AltiVec - Due Mid-1999, Motorola’s Next Chip Aims at Macintosh, Networking
  5. PowerPC G4 Architecture White Paper
  6. Fact Sheet - Motorola PowerPC Processor
  7. OS/2 for PowerPC Tidbits
  8. "Microsoft killed the PowerPC 615". The Register. October 1, 1998. Retrieved August 16, 2009. 
  9. Haiku-files.org
  10. "FreeBSD/ppc Project". Freebsd.org. Retrieved August 16, 2009. 
  11. "NetBSD/ofppc". Netbsd.org. Retrieved August 16, 2009. 
  12. "NetBSD/macppc". Netbsd.org. Retrieved August 16, 2009. 
  13. "NetBSD/evbppc". Netbsd.org. Retrieved August 16, 2009. 
  14. "NetBSD/pmppc". Netbsd.org. Retrieved August 16, 2009. 
  15. "NetBSD/mvmeppc". Netbsd.org. February 27, 2002. Retrieved August 16, 2009. 
  16. "NetBSD/bebox". Netbsd.org. Retrieved August 16, 2009. 
  17. "NetBSD/amigappc". Netbsd.org. Retrieved August 16, 2009. 
  18. "OpenBSD/macppc". Openbsd.org. Retrieved August 16, 2009. 
  19. "CRUX PPC GNU/Linux Project". Cruxppc.org. Retrieved August 16, 2009. 
  20. "PowerPC Port". Debian. Retrieved August 16, 2009. 
  21. "Debian PPC64 Port". Debian. Retrieved July 4, 2012. 
  22. "Installable Live CD". Fedora Project. Retrieved August 16, 2009. 
  23. "Gentoo Linux PowerPC Development". Gentoo.org. Retrieved August 16, 2009. 
  24. "Gentoo Linux PPC64 Development". Gentoo.org. Retrieved July 4, 2012. 
  25. "MintPPC". Retrieved October 3, 2010. 
  26. "Chapter 1. Architectures". access.redhat.com. Retrieved 2015-12-06. 
  27. "Slackintosh Linux Project". slackintosh.workaround.ch. Retrieved 2015-12-06. 
  28. "PowerPCFAQ - Ubuntu Wiki". Wiki.ubuntu.com. Retrieved August 16, 2009. 
  29. "Embedded Solaris on PowerPC". Research.sun.com. June 14, 2006. Archived from the original on August 7, 2011. Retrieved August 16, 2009. 
  30. "Solaris PowerPC Port at OpenSolaris.org". Opensolaris.org. October 2, 2006. Archived from the original on August 7, 2011. Retrieved August 16, 2009. 
  31. "ReactOS ports - ReactOS Wiki". www.reactos.org. Retrieved 2015-12-06. 
  32. http://www.sciopta.com SCIOPTA.

Источники

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 PowerPC // Википедия. [2017—2017]. Дата обновления: 27.02.2017. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/PowerPC (дата обращения: 27.02.2017).
  2. Windows и PowerPC — (не)возможно // Электронный журнал habrahabr. Дата обновления: 15.09.2012. URL: https://habrahabr.ru/sandbox/48005 (дата обращения: 08.03.2017)
  3. Настоящее и будущее процессоров Mac: PowerPC ▸ Intel x86 ▸ ARM? // Электронный журнал lifehacker. Дата обновления: 29.01.2015. URL: https://lifehacker.ru/2015/01/29/nastoyashhee-budushhee-protsessorov-mac-powerpc-intel-x86-arm/(дата обращения 10.03.2017).

Литература

Ссылки