PowerPC

PowerPC
Дизайнер	ЦЕЛЬ
Биты	32-битная / 64-битная (32 → 64)
Представлено	октябрь 1992 г .; 31 год назад
Версия	2.02
Дизайн	РИСК
Тип	Загрузка-сохранение
Кодирование	Фиксированный/переменный (книга E)
Ветвление	Код состояния
Порядок байтов	Большой/Би
Расширения	AltiVec , PowerPC AS , ВСУ
Преемник	Мощность ОДИН
Регистры
Общее назначение	32
Плавающая запятая	32
Вектор	32 (с AltiVec )

PowerPC (с бэкронимом Performance Optimization With Enhanced RISC — Performance Computing , иногда сокращенно PPC ) — это команд компьютера с сокращенным набором команд (RISC), архитектура набора созданная в 1991 году альянсом Apple — IBM — Motorola , известная как AIM . PowerPC, как развивающийся набор команд, с 2006 года носит название Power ISA , а старое название продолжает использоваться в качестве товарного знака для некоторых реализаций процессоров на базе архитектуры Power .

Первоначально предназначенная для персональных компьютеров , эта архитектура хорошо известна тем, что она использовалась линейками настольных компьютеров и ноутбуков Apple с 1994 по 2006 год, а также в нескольких игровых консолях включая Microsoft Xbox 360 , Sony PlayStation 3 и Nintendo GameCube , Wii и Wii U. , PowerPC также использовался в марсоходах Curiosity и Perseverance на Марсе и на различных спутниках. С тех пор она стала нишевой архитектурой для персональных компьютеров, особенно с реализациями AmigaOS 4 , но остается популярной для встраиваемых систем .

PowerPC был краеугольным камнем инициатив AIM PReP и Common Hardware Reference Platform (CHRP) в 1990-х годах. Она во многом основана на более ранней архитектуре IBM POWER и сохраняет с ней высокий уровень совместимости; архитектуры остались достаточно близкими, так что одни и те же программы и операционные системы будут работать на обоих, если при подготовке будут приняты некоторые меры предосторожности; новые чипы серии Power используют Power ISA .

История [ править ]

История RISC началась с исследовательского проекта IBM 801 , ведущим разработчиком которого был Джон Кок , где он разработал концепции RISC в 1975–78 годах. Микропроцессоры на базе 801 использовались в ряде встраиваемых продуктов IBM, в конечном итоге став 16-регистровым процессором IBM ROMP, используемым в IBM RT PC . ПК RT представлял собой быструю разработку, реализующую архитектуру RISC. Между 1982 и 1984 годами IBM начала проект по созданию самого быстрого микропроцессора на рынке; эта новая 32-битная архитектура стала называться « Американский проект» на протяжении всего цикла разработки, который длился примерно 5–6 лет. Результатом стала архитектура набора команд POWER , представленная в RISC System/6000 в начале 1990 года.

Оригинальный микропроцессор POWER , одна из первых суперскалярных реализаций RISC, представляет собой высокопроизводительную многокристальную конструкцию. Вскоре IBM поняла, что для масштабирования линейки RS/6000 от машин младшего уровня до машин высокого класса необходим однокристальный микропроцессор. Начались работы над однокристальным микропроцессором POWER, получившим обозначение RSC ( RISC Single Chip ). В начале 1991 года IBM осознала, что ее конструкция потенциально может стать микропроцессором большого объема, используемым во всей отрасли.

и Участие Apple Motorola

Apple уже осознала ограничения и риски своей зависимости от одного поставщика ЦП в то время, когда Motorola отставала с поставкой ЦП 68040 . Кроме того, Apple провела собственное исследование и создала экспериментальный четырехъядерный процессор под названием Aquarius. ^[2]^: 86–90 что убедило технологическое руководство компании в том, что будущее вычислений за методологией RISC. ^[2]^{: 287–288}IBM обратилась к Apple с целью сотрудничества в разработке семейства однокристальных микропроцессоров на базе архитектуры POWER. Вскоре после этого Apple, будучи одним из крупнейших покупателей микропроцессоров для настольных компьютеров Motorola, ^[3]попросила Motorola присоединиться к обсуждению в связи с их давними отношениями, поскольку Motorola имела более обширный опыт производства микропроцессоров большого объема, чем IBM, и сформировать второй источник микропроцессоров. Это трехстороннее сотрудничество между Apple, IBM и Motorola стало известно как альянс AIM .

В 1991 году PowerPC был лишь одним из аспектов более крупного альянса этих трех компаний. В то время большая часть индустрии персональных компьютеров поставляла системы на базе чипов Intel 80386 и 80486, которые имели компьютерную архитектуру со сложным набором команд (CISC), и разработка процессора Pentium уже шла полным ходом. Чип PowerPC был одним из нескольких совместных предприятий, в которых участвовали три члена альянса в их усилиях по противодействию растущему доминированию Microsoft-Intel в области персональных компьютеров.

Для Motorola сделка POWER выглядела невероятной. Это позволило компании продавать широко протестированные и мощные RISC-процессоры за небольшие деньги со своей стороны. Она также поддерживала связи с важным клиентом, Apple, и, похоже, предлагала возможность присоединения к компании IBM, которая могла бы покупать меньшие версии у Motorola вместо того, чтобы производить свои собственные.

К этому моменту у Motorola уже была собственная RISC-разработка в виде 88000 , которая пользовалась плохим спросом на рынке. шли хорошо У Motorola дела со своим семейством 68000 , и большая часть финансирования была направлена на это. Проекту 88000 не хватало ресурсов.

Однако 88000 уже находился в производстве; Data General поставила 88 000 машин, а у Apple уже было 88 000 прототипов машин. Модель 88000 также добилась ряда побед в области встроенных конструкций в телекоммуникационных приложениях. Если бы новую одночиповую версию POWER можно было сделать аппаратно совместимой с шиной 88000, это позволило бы Apple и Motorola выводить машины на рынок гораздо быстрее, поскольку им не пришлось бы перепроектировать архитектуру своих плат.

Результатом этих различных требований является спецификация PowerPC ( вычисления производительности ). Различия между более ранним набором инструкций POWER и набором команд PowerPC описаны в Приложении E руководства для PowerPC ISA v.2.02. ^[1]

Операционные системы [ править ]

С 1991 года у IBM было давнее желание создать объединяющую операционную систему, которая бы одновременно размещала все существующие операционные системы как отдельные личности на одном микроядре. С 1991 по 1995 год компания разрабатывала и активно пропагандировала то, что впоследствии стало операционной системой Workplace , в первую очередь ориентированной на PowerPC. ^[2]^{: 290–291}

Когда первые продукты PowerPC появились на рынке, они были встречены с энтузиазмом. Помимо Apple, системы, построенные на базе этих процессоров, предлагали IBM и Motorola Computer Group. Microsoft выпустила Windows NT 3.51 для архитектуры, которая использовалась в серверах Motorola PowerPC, а Sun Microsystems предложила версию своей ОС Solaris . IBM портировала свою AIX Unix . В операционной системе рабочего места появился новый порт OS/2 (с эмуляцией Intel для совместимости приложений) в ожидании успешного запуска PowerPC 620. В середине 1990-х годов процессоры PowerPC достигли результатов тестов производительности , которые соответствовали или превосходили показатели самых быстрых процессоров x86. .

В конечном итоге спрос на новую архитектуру настольных компьютеров так и не материализовался. Пользователи Windows, OS/2 и Sun, столкнувшись с отсутствием прикладного программного обеспечения для PowerPC, почти всегда игнорировали этот чип. Платформа IBM Workplace OS (и, таким образом, OS/2 для PowerPC) была полностью отменена после ее первого выпуска для разработчиков в декабре 1995 года из-за одновременного запуска с ошибками PowerPC 620. Версии Solaris и Windows для PowerPC были прекращены всего лишь через непродолжительное время. период на рынке. Только на Macintosh, благодаря настойчивости Apple, PowerPC получил распространение. Для Apple производительность PowerPC стала ярким пятном перед лицом растущей конкуренции со стороны ПК на базе Windows 95 и Windows NT.

После отмены Workplace OS общая платформа PowerPC (особенно Common Hardware Reference Platform от AIM ) вместо этого рассматривалась как аппаратный компромисс для одновременного запуска многих операционных систем на единой унифицированной аппаратной платформе, нейтральной к поставщику. ^[2]^{: 287–288}

Параллельно с альянсом IBM и Motorola обе компании вели внутренние разработки. Линия PowerQUICC стала результатом этой работы внутри Motorola. Внутри IBM разрабатывалась серия встраиваемых процессоров 4xx. Выручка бизнеса IBM по встраиваемым процессорам выросла почти до 100 миллионов долларов США и привлекла сотни клиентов.

Разработка PowerPC сосредоточена в Остине, штат Техас, в Центре дизайна Сомерсета. Здание названо в честь места из легенды о короле Артуре, где враждующие силы отложили свои мечи, и члены трех команд, обслуживающих здание, говорят, что дух, вдохновивший это название, до сих пор был ключевым фактором успеха проекта.
— МакВик ^[4]

Часть культуры здесь заключается не в том, чтобы иметь культуру IBM, Motorola или Apple, а в том, чтобы иметь свою собственную.
— Рассел Стэнфил из Motorola, содиректор Somerset ^[4]

Распад AIM

Схема, показывающая эволюцию различных POWER , PowerPC и Power ISA.

К концу десятилетия производственные проблемы начали преследовать альянс AIM во многом так же, как это случилось с Motorola, которая постоянно откладывала внедрение новых процессоров для Apple и других производителей: сначала от Motorola в 1990-х годах с процессорами PowerPC 7xx и 74xx. и IBM с 64-битным процессором PowerPC 970 в 2003 году. В 2004 году Motorola вышла из бизнеса по производству микросхем, выделив свой бизнес по производству полупроводников в независимую компанию под названием Freescale Semiconductor . Примерно в то же время IBM ушла с рынка 32-битных встроенных процессоров, продав свою линейку продуктов PowerPC компании Applied Micro Circuits Corporation (AMCC) и сосредоточившись на разработке 64-битных микросхем, сохраняя при этом свою приверженность процессорам PowerPC производителям игровых консолей, таким как такие как Nintendo от GameCube , Wii и Wii U , Sony от PlayStation 3 и Microsoft от Xbox 360 , из которых последние два используют 64-битные процессоры. В 2005 году Apple объявила, что больше не будет использовать процессоры PowerPC в своих компьютерах Apple Macintosh, отдав предпочтение процессорам PowerPC. Вместо этого компания Intel произвела процессоры, сославшись на ограничения производительности чипа для будущего аппаратного обеспечения персональных компьютеров, особенно связанные с выделением тепла и потреблением энергии, а также на неспособность IBM перевести процессор 970 в диапазон 3 ГГц. Альянс IBM-Freescale был заменен органом открытых стандартов под названием Power.org. Power.org работает под управлением IEEE, при этом IBM продолжает использовать и развивать процессор PowerPC на игровых консолях, а Freescale Semiconductor уделяет особое внимание встраиваемым устройствам.

IBM продолжает разрабатывать ядра микропроцессоров PowerPC для использования в своих предложениях специализированных интегральных схем (ASIC). Многие крупномасштабные приложения включают ядра PowerPC.

Спецификация PowerPC теперь обрабатывается Power.org, членами которого являются IBM, Freescale и AMCC. Процессоры PowerPC, Cell и POWER теперь продаются совместно под названием Power Architecture . Power.org выпустила унифицированную ISA, объединив ISA POWER и PowerPC в новую спецификацию Power ISA v.2.03 и новую эталонную платформу для серверов под названием PAPR (Справочник по платформе Power Architecture).

Поколения [ править ]

Многие конструкции PowerPC названы и маркированы в соответствии с их очевидным технологическим поколением. Это началось с «G3», внутреннего названия проекта внутри AIM по разработке того, что впоследствии стало семейством PowerPC 750 . ^[5] Apple популяризировала термин «G3», когда они представили Power Mac G3 и PowerBook G3 на мероприятии 10 ноября 1997 года. Motorola и Apple понравилось это прозвище, и они использовали термин «G4» для семейства 7400, представленного в 1998 году. ^[6]^[7] и Power Mac G4 в 1999 году.

На момент запуска G4 компания Motorola классифицировала все свои модели PowerPC (бывшие, текущие и будущие) в зависимости от того, какого поколения они придерживались, даже переименовав старую модель ядра 603e в G2. У Motorola был проект G5 , который так и не был реализован, и Apple позже использовала это название, когда в 2003 году было запущено семейство 970 , хотя оно было спроектировано и изготовлено IBM.

Поколения PowerPC по данным Motorola, c. 2000. ^[8]: G1: 601 , 500 и 800. процессоры семейства; G2: 602 , 603 , 604 , 620 , 8200 и 5000. семейства; G3: 750 и 8300. семейства; G4: семейства 7400 и 8400*.; G5: семейства 7500 * и 8500 (Motorola отказалась от названия G5 после того, как Apple применила его к 970); G6: 7600 *; (*) Эти проекты не стали реальными продуктами.

Особенности конструкции [ править ]

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

Поддержка работы как в режиме прямого , так и прямого порядка байтов; PowerPC может переключаться из одного режима в другой во время работы (см. ниже ). Эта функция не поддерживается в PowerPC 970 .
Формы одинарной точности некоторых инструкций с плавающей запятой в дополнение к формам двойной точности.
Дополнительные инструкции для операций с плавающей запятой по просьбе Apple
Полная 64-битная спецификация, обратно совместимая с 32-битным режимом.
Слитое умножение-сложение
Архитектура управления страничной памятью , которая широко используется в серверных и ПК-системах.
Добавление новой архитектуры управления памятью под названием Book-E, заменяющей традиционную 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, присутствующие в наборе команд POWER, были сочтены слишком сложными и были удалены из архитектуры PowerPC. могут быть эмулированы операционной системой Некоторые удаленные инструкции при необходимости . Удаленные инструкции:

Условные ходы
Инструкции загрузки и сохранения для типа данных с плавающей запятой четырехкратной точности.
Строковые инструкции.

Режимы с порядком байтов [ править ]

Большинство чипов PowerPC переключают порядок байтов через бит в MSR ( регистре состояния машины ), при этом второй бит позволяет ОС работать с другим порядком байтов. Доступ к « инвертированной таблице страниц » (хеш-таблице, которая функционирует как TLB с внешним хранилищем) всегда осуществляется в режиме с прямым порядком байтов. Процессор запускается в режиме прямого порядка байтов.

В режиме с прямым порядком байтов три младших бита эффективного адреса объединяются с помощью операции «исключающее ИЛИ» с трехбитовым значением, выбранным в зависимости от длины операнда. Этого достаточно, чтобы нормальное программное обеспечение выглядело полностью с прямым порядком байтов. Операционная система увидит искаженное представление о мире при доступе к внешним чипам, таким как видео и сетевое оборудование. Чтобы исправить это искаженное представление, необходимо, чтобы материнская плата выполнила безусловную замену 64-битных байтов для всех данных, входящих или исходящих из процессора. Таким образом, порядок байтов становится свойством материнской платы. Операционная система, работающая в режиме с прямым порядком байтов на материнской плате с прямым порядком байтов, должна обменивать байты и отменять исключающее ИЛИ при доступе к чипам с прямым порядком байтов.

Операции AltiVec , несмотря на то, что они 128-битные, обрабатываются так, как если бы они были 64-битными. Это обеспечивает совместимость с материнскими платами с прямым порядком байтов, которые были разработаны до AltiVec.

Интересный побочный эффект этой реализации заключается в том, что программа может сохранять 64-битное значение (самый длинный формат операнда) в памяти, находясь в режиме с прямым порядком байтов, переключать режимы и считывать то же 64-битное значение, не замечая изменения байта. заказ. Этого не произойдет, если при этом будет переключена материнская плата.

Mercury Systems и Matrox запускали PowerPC в режиме прямого порядка байтов. Это было сделано для того, чтобы устройства PowerPC, служащие сопроцессорами на платах PCI, могли совместно использовать структуры данных с хост-компьютерами на базе x86 . И PCI, и x86 имеют прямой порядок байтов. OS/2 и Windows NT для PowerPC использовали процессор в режиме прямого порядка байтов, тогда как Solaris, AIX и Linux работали в режиме прямого порядка байтов. ^[9]

Некоторые из встроенных чипов IBM PowerPC используют бит порядка байтов для каждой страницы . Ничего из предыдущего к ним не относится.

Реализации [ править ]

Пользовательский процессор PowerPC из Wii игровой консоли

Первой реализацией архитектуры стал PowerPC 601 , выпущенный в 1992 году на базе RSC, реализовавший гибрид инструкций POWER1 и PowerPC. Это позволило IBM использовать этот чип в своих существующих платформах на базе POWER1, хотя это также означало некоторые трудности при переходе на «чистые» конструкции PowerPC 2-го поколения. на базе 601 Apple продолжила работу над новой линейкой компьютеров Macintosh на базе этого чипа и в конечном итоге выпустила их под названием Power Macintosh 14 марта 1994 года.

Карты-ускорители на основе чипов PowerPC первого поколения были созданы для Amiga в ожидании возможного перехода на новую платформу Amiga, разработанную на основе PowerPC. Карты-ускорители также включали процессор Motorola 68040 или 68060 для обеспечения обратной совместимости, поскольку в то время очень немногие приложения могли работать на чипах PPC. Однако новые машины так и не были реализованы, и впоследствии Commodore объявила о банкротстве. Более десяти лет спустя будет выпущена AmigaOS 4 , которая навсегда закрепит платформу в этой архитектуре. OS4 совместима с этими ускорителями первого поколения, а также с несколькими специальными материнскими платами, созданными для нового воплощения платформы Amiga.

У IBM также была полная линейка настольных компьютеров на базе PowerPC, созданная и готовая к отправке; к сожалению, операционная система, которую IBM намеревалась использовать на этих настольных компьютерах — Microsoft Windows NT — не была завершена к началу 1993 года, когда машины были готовы к продаже. Соответственно, а также из-за того, что у IBM возникла враждебность по отношению к Microsoft, IBM решила портировать OS/2 на PowerPC в форме Workplace OS. Эта новая программная платформа разрабатывалась три года (с 1992 по 1995 год) и была отменена с выпуском для разработчиков в декабре 1995 года из-за разочаровывающего запуска PowerPC 620. По этой причине настольные компьютеры IBM PowerPC не поставлялись, хотя эталонный дизайн (под кодовым названием Sandalbow), основанный на процессоре PowerPC 601, был выпущен как модель RS/6000 ( в выпуске Byte за апрель 1994 года содержалась обширная статья о настольных компьютерах Apple и IBM PowerPC).

Apple, у которой также не было ОС на базе PowerPC, пошла другим путем. Используя платформу переносимости, созданную в рамках секретного проекта «Звездный путь» , компания перенесла основные части своей операционной системы Mac OS на архитектуру PowerPC, а также написала эмулятор 68k , который мог запускать приложения на базе 68k и те части ОС, которые не были реализованы. был переписан.

Второе поколение было «чистым» и включало в себя PowerPC 603 «высокого класса» «бюджетного» класса и PowerPC 604 . Модель 603 отличается очень низкой стоимостью и энергопотреблением. Это была целенаправленная цель разработки со стороны Motorola, которая использовала проект 603 для создания базового ядра для всех будущих поколений чипов PPC. Apple попыталась использовать 603 в новом дизайне ноутбука, но не смогла из-за небольшого кэша первого уровня объемом 8 КБ . Эмулятор 68000 в Mac OS не мог уместиться в 8 КБ и, таким образом, сильно замедлял работу компьютера. ^[10]^[11] В 603e эта проблема была решена за счет кэша L1 объемом 16 КБ , что позволило эмулятору работать эффективно.

В 1993 году разработчики из IBM в Эссекс-Джанкшен, Берлингтон, штат Вермонт , начали работу над версией PowerPC, которая поддерживала бы набор инструкций Intel x86 непосредственно в ЦП. Хотя это был всего лишь один из нескольких одновременных проектов архитектуры электропитания, над которыми работала IBM, этот чип стал известен внутри IBM и в средствах массовой информации как PowerPC 615 . Проблемы рентабельности и слухи о проблемах с производительностью при переключении между x86 и собственным набором инструкций PowerPC привели к тому, что проект был отменен в 1995 году после того, как для внутреннего тестирования было произведено лишь ограниченное количество чипов. Если не считать слухов, процесс переключения занял всего 5 тактов, то есть столько времени, сколько процессору нужно, чтобы опустошить свой конвейер команд. Microsoft также способствовала прекращению использования процессора, отказавшись поддерживать режим PowerPC. ^[12]

Первой 64-битной реализацией является PowerPC 620 , но она, похоже, не нашла широкого применения, поскольку Apple не хотела ее покупать, а также потому, что из-за большой площади кристалла она была слишком дорогой для рынка встраиваемых систем. Это было позже и медленнее, чем было обещано, и вместо этого IBM использовала собственную разработку POWER3 , не предлагая 64-битной «маленькой» версии до появления PowerPC 970 в конце 2002 года . 970 — это 64-битный процессор, созданный на основе серверного процессора POWER4 . Для его создания ядро POWER4 было модифицировано для обеспечения обратной совместимости с 32-разрядными процессорами PowerPC, а также был добавлен векторный блок (аналогично расширениям AltiVec в серии Motorola 74xx).

Процессоры IBM RS64 представляют собой семейство микросхем, реализующих вариант архитектуры PowerPC «Amazon». Эти процессоры используются в семействах компьютеров RS/6000 и IBM AS/400 ; архитектура Amazon включает собственные расширения, используемые AS/400. ^[13] Процессоры POWER4 и более поздние версии POWER реализуют архитектуру Amazon и заменили чипы RS64 в семействах RS/6000 и AS/400.

IBM разработала отдельную линейку продуктов под названием «4xx», ориентированную на рынок встраиваемых систем. В число этих разработок входили 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 на технологиях, разработанных в AMCC. Эти продукты ориентированы на различные приложения, включая сети, беспроводную связь, хранение данных, печать/изображение и промышленную автоматизацию.

В численном отношении PowerPC чаще всего встречается в контроллерах автомобилей. Для автомобильного рынка Freescale Semiconductor изначально предлагала множество вариантов, называемых семейством MPC5xx , таких как MPC555, построенный на вариации ядра 601 под названием 8xx и разработанный в Израиле компанией MSIL (Motorola Silicon Israel Limited). Ядро 601 является единичным, то есть оно может выполнять только одну инструкцию за такт. К этому они добавляют различные специальные аппаратные средства, позволяющие осуществлять ввод-вывод на одном чипе. четырехзначные устройства 55xx В 2004 году на автомобильном рынке были представлены новой серии e200 следующего поколения. В них используются ядра PowerPC .

Сеть — еще одна область, в которой встроенные процессоры PowerPC встречаются в большом количестве. MSIL взяла механизм QUICC от MC68302 и создала PowerQUICC MPC860. Это был очень известный процессор, который использовался во многих пограничных маршрутизаторах Cisco в конце 1990-х годов. Варианты PowerQUICC включают MPC850 и MPC823/MPC823e. Все варианты включают в себя отдельный микропроцессор RISC, называемый CPM , который снимает нагрузку с центрального процессора по обработке данных и имеет функции для DMA . Следующий чип этого семейства, MPC8260, имеет ядро на базе 603e и другой CPM.

Honda также использует процессоры PowerPC для своего ASIMO . робота ^[14]

В 2003 году компания BAE Systems Platform Solutions поставила компьютер управления транспортным средством для F-35 истребителя . Эта платформа состоит из двух компьютеров PowerPC производства Freescale с тройным резервированием. ^[15]

Управление авиационного развития протестировало высокопроизводительный цифровой компьютер управления полетом на базе квадраплексного процессора PowerPC на HAL Tejas Mark 1A . В 2024 году ^[16]

Операционные системы [ править ]

Операционные системы, работающие на архитектуре PowerPC, обычно делятся на те, которые ориентированы на системы PowerPC общего назначения, и на те, которые ориентированы на встраиваемые системы PowerPC.

Родной [ править ]

АмигаОС 4
Классическая Mac OS от System 7 .1.2; и Копленд
БеОС Р5 Про
- Хайку , экспериментальный ^[17]
IBM я ; ранее назывался i5/OS, первоначально OS/400
МорфОС
План 9
Инферно
POSIX : Unix , Unix-подобный.
- Рапсодия в Mac OS X Leopard 10.5.8
- ЭКС
- ОС рабочего места , включая порт OS/2
- FreeBSD ^[18]
- NetBSD
- OpenBSD , 32-битный macppc ^[19]
- Линукс
  - Arch Linux , поддерживается в неофициальном порте ^[20]
  - CRUX PPC до версии 2.0.1.1
  - Дебиан :
    - 32-битный порт PowerPC, выпущенный со времен картофеля ^[21]
    - 64-битный ppc64 с прямым порядком байтов ^[22] в основном в застопорившемся развитии
    - 64-битный ppc64le с прямым порядком байтов — порт, выпущенный со времен Джесси
  - Федора
  - Gentoo Linux с 32-битными версиями ppc и 64-битными ppc64. версиями ^[23]
  - MintPPC , поддержка 32/64-битных компьютеров Mac Старого и Нового Света на базе Linux Mint LXDE и Debian. ^[24]
  - MkLinux , дистрибутив на основе ядра Mach для старых компьютеров Mac, официально выпущенный Apple.
  - openSUSE
  - Ред Хэт Энтерпрайз Линукс ^[25]
  - SUSE Linux Enterprise Сервер
  - Убунту ^[26]
  - Yellow Dog Linux , полная поддержка 32/64-бит; ПС3
  - Void Linux , поддержка в сторонних форках ^[27] для 32-битных и 64-битных версий (с прямым порядком байтов и прямым порядком байтов)
- Версия Solaris 2.5.1 PowerPC на платформе PReP
  - OpenSolaris , экспериментальный ^[28]^[29]
JavaOS
Windows НТ 3.5, ^[30] 3.51 и 4.0
ReactOS , порт PowerPC больше не находится в активной разработке ^[31]
GameCube , Wii и Wii U Системное программное обеспечение
Системное программное обеспечение Xbox 360
CellOS для PlayStation 3
ХеленОС

Встроенный [ править ]

М-RTOS
Вксворкс
Вксворкс 653
Ядро ОСРВ
LiveDevices RTA-OSEKLive
Микропрограммное обеспечение ОС-9
MikroTik RouterOS
МонтаВиста Линукс
Ветер Ривер Linux
QNX
Сиско ИОС
Cisco AireOS
ЛинксОС
PikeOS RTOS и платформа виртуализации от SYSGO
ELinOS встроенный Linux
ЭКоС
Broadcom BCM Tech
РТЭМС
Встроенный Linux BlueCat от LynuxWorks
Встроенная операционная система (OSE) от ENEA AB
Честность
ОС Juniper Networks Junos для маршрутизатора и коммутатора
FreeRTOS
Боги ^[32]
СКИПТА ^[33] RTOS, сертифицирован в соответствии с IEC61508 , EN50128 и ISO26262.
Встроенная операционная система PowerPC от IBM ^[34]

Лицензиаты [ править ]

Компании, получившие лицензию на 64-битную POWER или 32-битную версию PowerPC от IBM, включают:

32-битный PowerPC [ править ]

Altera , производитель программируемых вентильных матриц (FPGA), теперь Intel
Apple («А» в первоначальном альянсе AIM ) перешла на Intel в начале 2006 года.
Корпорация прикладных микросхем (AMCC)
Аваго Технологии
BAE Systems для процессора RAD750 , используемого в космических кораблях и планетарных кораблях
Системы Cisco для маршрутизаторов
Culturecom для V-Dragon процессора
Экспоненциальная технология
Кумён используется в процессоре караоке- плеера (серии Muzen и Vivaus)
Логика БИС
Motorola (была Freescale Semiconductor, теперь NXP ), как часть первоначального альянса AIM.
Раппорт для Kilocore 1025 процессора
Samsung
STMicroelectronics для серии SPC5xx
Xilinx , производитель FPGA, встроил PowerPC в FPGA Virtex-II Pro, Virtex-4 и Virtex-5.

64-битный PowerPC [ править ]

Игровые консоли [ править ]

Процессоры PowerPC использовались в ряде игровых консолей, производство которых сейчас прекращено :

Bandai для своего Bandai Pippin , разработанного Apple Computer (1995)
Microsoft , для процессора Xbox 360 , Xenon ^[35]
Nintendo для GameCube , ^[35] Wii и Wii U Процессоры
Sony и Toshiba для процессора Cell (внутри PlayStation 3 и других устройств) ^[35]

Настольные компьютеры [ править ]

Архитектура Power в настоящее время используется в следующих настольных компьютерах:

Sam440ep , Sam440epFlex, на базе SoC AMCC 440ep, созданного ACube Systems
Sam460ex на базе SoC AMCC 460ex, созданного ACube Systems.
Материнская плата Nemo на базе PA6T-1682M, найденная в AmigaOne X1000 от A-EON Technology
Материнская плата Cyrus на базе Freescale Qoriq P5020, найденная в AmigaOne X5000 от A-EON Technology
Материнская плата Tabor на базе Freescale QorIQ P1022, найденная в будущей AmigaOne A1222 от A-EON Technology
Материнские платы/рабочие станции Talos II и Blackbird на базе архитектуры IBM Power9 Sforza, созданные Raptor Computing Systems.

Встроенные приложения [ править ]

Архитектура Power в настоящее время используется в следующих встроенных приложениях:

Умные камеры National Instruments для машинного зрения
Марсоход Curiosity - использует RAD750
Марсоход Perseverance - использует RAD750

См. также [ править ]

Общая эталонная платформа аппаратного обеспечения (CHRP)
Фонд OpenPOWER
Мощность ОДИН
Силовая архитектура
Справочник по платформе Power Architecture (PAPR)
МощностьОткрытая среда
Эталонная платформа PowerPC (PReP)
RTEMS Операционная система реального времени
Список процессоров PowerPC
Список игровых консолей на базе PowerPC

Ссылки [ править ]

^ Перейти обратно: ^а ^б «Книга по архитектуре PowerPC, версия 2.02» . ИБМ . 16 ноября 2005 г. Архивировано из оригинала 29 ноября 2020 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Карлтон, Джим (1999) [1997]. Apple: внутренняя история интриг, эгомании и деловых ошибок . Случайный дом. ISBN 978-0099270737 . OCLC 925000937 .
^ «Колонки технических файлов, 1987–1990» . Архивировано из оригинала 6 июня 2013 года.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Сбор сил для круглого стола PowerPC» . МакВик . Том. 7, нет. 12. 22 марта 1993. с. 38 . Проверено 3 октября 2017 г.
^ А. Р. Кеннеди; М. Александр; Э. Фиен; Дж. Лион; Б. Куттанна; Р. Патель; М. Фам; М. Путрино; К. Крокстон; С. Литч; Б. Берджесс (23 февраля 1997 г.). «Суперскалярный маломощный микропроцессор G3 PowerPC» . Труды IEEE COMPCON 97. Сборник статей . ИИЭР: 315–324. дои : 10.1109/CMPCON.1997.584742 . S2CID 24733198 . Архивировано из оригинала 1 сентября 2021 года . Проверено 1 сентября 2021 г.
^ Гвеннап, Линли (16 ноября 1998 г.). «G4 — первый PowerPC с AltiVec — выход на середину 1999 года. Следующий чип Motorola нацелен на Macintosh, сетевые технологии» (PDF) . Отчет микропроцессора . Архивировано (PDF) из оригинала 23 апреля 2016 г.
^ Сил, Сьюзен (2001). «Информационный документ по архитектуре PowerPC G4» (PDF) . НХП Полупроводники . Архивировано (PDF) из оригинала 18 апреля 2016 г.
^ «Информационный бюллетень — процессор Motorola PowerPC» (PDF) . НХП Полупроводники . Архивировано (PDF) из оригинала 19 апреля 2016 г.
^ Некасек, Михал (16 ноября 2012 г.). «Важные новости OS/2 для PowerPC» . Музей OS/2 . Архивировано из оригинала 31 января 2016 года.
^ Линли Гвеннап (27 февраля 1997 г.). «Артур обновляет линейку PowerPC» (PDF) . Отчет микропроцессора . 11 (2). S2CID 51808955 . Архивировано из оригинала (PDF) 30 июля 2018 года. Крошечные 8-килобайтные кэши 603 были заведомо плохими для программного обеспечения Mac OS, особенно для эмуляции 68 КБ; даже кэши 603e вызывают значительное снижение производительности на более высоких тактовых частотах. Учитывая заданную Артуром частоту 250 МГц и выше, удвоение кэшей снова имело смысл.
^ Янсен, Дэниел (2014). «Процессоры: PowerPC 603 и 603e» . Бюджетный Mac. Архивировано из оригинала 30 октября 2018 года . Проверено 29 июля 2018 г.
^ «Microsoft убила PowerPC 615» . Регистр . 1 октября 1998 года. Архивировано из оригинала 7 февраля 2009 года . Проверено 16 августа 2009 г.
^ Адам Т. Столлман; Фрэнк Г. Солтис (1 июля 1995 г.). «Внутри PowerPC AS» . Система журнала iNEWS . Архивировано из оригинала 31 августа 2013 года.
^ Хара, Ёсико (28 ноября 2000 г.). «Новейшие роботы выполняют функции помощников и артистов» . EETimes.com. Архивировано из оригинала 1 сентября 2021 года . Проверено 1 сентября 2021 г.
^ «Поставлен первый компьютер управления ударным истребителем Lockheed Martin F-35» (пресс-релиз). Локхид Мартин . 16 мая 2003 г. Архивировано из оригинала 15 января 2018 г. Проверено 14 января 2018 г.
^ «Боевой самолет Tejas успешно летает с отечественным цифровым компьютером управления полетом» . Таймс оф Индия . 21 февраля 2024 г. ISSN 0971-8257 . Проверено 22 февраля 2024 г.
^ «PowerPC — неподдерживаемые сборки» . Файлы Хайку . Архивировано из оригинала 14 января 2022 года . Проверено 14 января 2022 г.
^ «Проект FreeBSD/ppc» . Freebsd.org. Архивировано из оригинала 13 августа 2009 года . Проверено 16 августа 2009 г.
^ «OpenBSD/macppc» . Openbsd.org. Архивировано из оригинала 6 июля 2009 года . Проверено 16 августа 2009 г.
^ «ArchPOWER — неофициальный порт Archlinux для powerpc64le и riscv64» . Archlinuxpower.org . Проверено 1 марта 2024 г.
^ «Порт PowerPC» . Дебиан. Архивировано из оригинала 30 августа 2009 года . Проверено 16 августа 2009 г.
^ «Порт Debian PPC64» . Дебиан. Архивировано из оригинала 27 июня 2012 года . Проверено 4 июля 2012 г.
^ «Проект: PowerPC» . Генту вики . Архивировано из оригинала 15 января 2018 года . Проверено 14 января 2018 г.
^ «МинтППЦ» . Архивировано из оригинала 13 октября 2010 года . Проверено 3 октября 2010 г.
^ «Глава 1. Архитектуры» . access.redhat.com . Архивировано из оригинала 8 декабря 2015 года . Проверено 6 декабря 2015 г.
^ «PowerPCFAQ — Ubuntu Wiki» . Wiki.ubuntu.com. Архивировано из оригинала 25 февраля 2011 года . Проверено 16 августа 2009 г.
^ «Void Linux для PowerPC/Power ISA (неофициальный)» . Архивировано из оригинала 30 октября 2020 года . Проверено 27 октября 2020 г.
^ «Встроенный Solaris на PowerPC» . Исследование.sun.com. 14 июня 2006 года. Архивировано из оригинала 7 августа 2011 года . Проверено 16 августа 2009 г.
^ «Порт Solaris PowerPC на OpenSolaris.org» . Opensolaris.org. 2 октября 2006 года. Архивировано из оригинала 7 августа 2011 года . Проверено 16 августа 2009 г.
^ «Windows NT 3.5 для PowerPC» . 9 ноября 1994 года.
^ «Порты ReactOS — ReactOS Wiki» . www.reactos.org . Архивировано из оригинала 27 февраля 2016 года . Проверено 6 декабря 2015 г.
^ «Сертифицированная ОСРВ авионики DO-178C с поддержкой ARINC 653 и FACE» . ДДК-I . Архивировано из оригинала 8 августа 2018 года . Проверено 14 января 2018 г.
^ «Поддерживаемые процессоры» . SCIOPTA Systems AG . Архивировано из оригинала 1 января 2018 года . Проверено 14 января 2018 г.
^ «Быстрая установка оценочного комплекта PowerPC 750FX для Windows» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 4 апреля 2017 г. Проверено 14 января 2018 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с "Власть людям" . ИБМ. 30 марта 2004 г. Архивировано из оригинала 4 февраля 2013 г.

Дальнейшее чтение [ править ]

Вайс, Шломо; Смит, Джеймс Эдвард (1994). МОЩНОСТЬ и PowerPC . Морган Кауфманн. ISBN 978-1558602793 .
Мэй, Кэти; и другие. (1994). Архитектура PowerPC: спецификация нового семейства RISC-процессоров (2-е изд.). Издательство Морган Кауфманн. ISBN 978-1-55860-316-5 .
Хокси, Стив; и др., ред. (1996). Руководство для разработчиков компиляторов PowerPC . Уортман Ассошиэйтс. ISBN 0-9649654-0-2 . Архивировано из оригинала 8 апреля 2021 года.
Руководство по средам программирования для 32-битных реализаций архитектуры PowerPC (PDF) . Моторола. Архивировано из оригинала (PDF) 14 мая 2005 г. Руководство в формате PDF на 640 страниц.
Книга E: Расширенная архитектура PowerPC (3-е изд.). ИБМ. 2000.
Дантеманн, Джефф; Пронк, Рон (1994). Внутри революции PowerPC . Книги группы Кориолиса. ISBN 978-1-883577-04-9 .
«Архитектура PowerPC» . Архивировано из оригинала 14 февраля 2008 г. Статья IBM, описывающая историю POWER и PowerPC.
Чакраварти, Дипто; Кэннон, Кейси (1994). PowerPC: концепции, архитектура и дизайн . МакГроу Хилл. ISBN 9780070111929 .

Внешние ссылки [ править ]

Фонд OpenPOWER
Эволюция архитектуры PowerPC, лекция Майкла В. Блазгена и Ричарда Олера
PPC Review — обзор процессоров PowerPC
Обзор OS/2 Warp, PowerPC Edition от Михала Некасека
Диаграмма истории архитектуры PowerPC
Довольно обширный список операционных систем, поддерживающих процессоры PowerPC.

[powerpc_archguide-1] Перейти обратно: ^а ^б «Книга по архитектуре PowerPC, версия 2.02» . ИБМ . 16 ноября 2005 г. Архивировано из оригинала 29 ноября 2020 г.

[Apple:_The_Inside_Story-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Карлтон, Джим (1999) [1997]. Apple: внутренняя история интриг, эгомании и деловых ошибок . Случайный дом. ISBN 978-0099270737 . OCLC 925000937 .

[3] «Колонки технических файлов, 1987–1990» . Архивировано из оригинала 6 июня 2013 года.

[MacWeek_Vol7_Num12-4] Перейти обратно: ^а ^б «Сбор сил для круглого стола PowerPC» . МакВик . Том. 7, нет. 12. 22 марта 1993. с. 38 . Проверено 3 октября 2017 г.

[5] А. Р. Кеннеди; М. Александр; Э. Фиен; Дж. Лион; Б. Куттанна; Р. Патель; М. Фам; М. Путрино; К. Крокстон; С. Литч; Б. Берджесс (23 февраля 1997 г.). «Суперскалярный маломощный микропроцессор G3 PowerPC» . Труды IEEE COMPCON 97. Сборник статей . ИИЭР: 315–324. дои : 10.1109/CMPCON.1997.584742 . S2CID 24733198 . Архивировано из оригинала 1 сентября 2021 года . Проверено 1 сентября 2021 г.

[6] Гвеннап, Линли (16 ноября 1998 г.). «G4 — первый PowerPC с AltiVec — выход на середину 1999 года. Следующий чип Motorola нацелен на Macintosh, сетевые технологии» (PDF) . Отчет микропроцессора . Архивировано (PDF) из оригинала 23 апреля 2016 г.

[7] Сил, Сьюзен (2001). «Информационный документ по архитектуре PowerPC G4» (PDF) . НХП Полупроводники . Архивировано (PDF) из оригинала 18 апреля 2016 г.

[8] «Информационный бюллетень — процессор Motorola PowerPC» (PDF) . НХП Полупроводники . Архивировано (PDF) из оригинала 19 апреля 2016 г.

[9] Некасек, Михал (16 ноября 2012 г.). «Важные новости OS/2 для PowerPC» . Музей OS/2 . Архивировано из оригинала 31 января 2016 года.

[10] Линли Гвеннап (27 февраля 1997 г.). «Артур обновляет линейку PowerPC» (PDF) . Отчет микропроцессора . 11 (2). S2CID 51808955 . Архивировано из оригинала (PDF) 30 июля 2018 года. Крошечные 8-килобайтные кэши 603 были заведомо плохими для программного обеспечения Mac OS, особенно для эмуляции 68 КБ; даже кэши 603e вызывают значительное снижение производительности на более высоких тактовых частотах. Учитывая заданную Артуром частоту 250 МГц и выше, удвоение кэшей снова имело смысл.

[11] Янсен, Дэниел (2014). «Процессоры: PowerPC 603 и 603e» . Бюджетный Mac. Архивировано из оригинала 30 октября 2018 года . Проверено 29 июля 2018 г.

[12] «Microsoft убила PowerPC 615» . Регистр . 1 октября 1998 года. Архивировано из оригинала 7 февраля 2009 года . Проверено 16 августа 2009 г.

[13] Адам Т. Столлман; Фрэнк Г. Солтис (1 июля 1995 г.). «Внутри PowerPC AS» . Система журнала iNEWS . Архивировано из оригинала 31 августа 2013 года.

[14] Хара, Ёсико (28 ноября 2000 г.). «Новейшие роботы выполняют функции помощников и артистов» . EETimes.com. Архивировано из оригинала 1 сентября 2021 года . Проверено 1 сентября 2021 г.

[15] «Поставлен первый компьютер управления ударным истребителем Lockheed Martin F-35» (пресс-релиз). Локхид Мартин . 16 мая 2003 г. Архивировано из оригинала 15 января 2018 г. Проверено 14 января 2018 г.

[16] «Боевой самолет Tejas успешно летает с отечественным цифровым компьютером управления полетом» . Таймс оф Индия . 21 февраля 2024 г. ISSN 0971-8257 . Проверено 22 февраля 2024 г.

[17] «PowerPC — неподдерживаемые сборки» . Файлы Хайку . Архивировано из оригинала 14 января 2022 года . Проверено 14 января 2022 г.

[18] «Проект FreeBSD/ppc» . Freebsd.org. Архивировано из оригинала 13 августа 2009 года . Проверено 16 августа 2009 г.

[19] «OpenBSD/macppc» . Openbsd.org. Архивировано из оригинала 6 июля 2009 года . Проверено 16 августа 2009 г.

[20] «ArchPOWER — неофициальный порт Archlinux для powerpc64le и riscv64» . Archlinuxpower.org . Проверено 1 марта 2024 г.

[21] «Порт PowerPC» . Дебиан. Архивировано из оригинала 30 августа 2009 года . Проверено 16 августа 2009 г.

[22] «Порт Debian PPC64» . Дебиан. Архивировано из оригинала 27 июня 2012 года . Проверено 4 июля 2012 г.

[23] «Проект: PowerPC» . Генту вики . Архивировано из оригинала 15 января 2018 года . Проверено 14 января 2018 г.

[24] «МинтППЦ» . Архивировано из оригинала 13 октября 2010 года . Проверено 3 октября 2010 г.

[25] «Глава 1. Архитектуры» . access.redhat.com . Архивировано из оригинала 8 декабря 2015 года . Проверено 6 декабря 2015 г.

[26] «PowerPCFAQ — Ubuntu Wiki» . Wiki.ubuntu.com. Архивировано из оригинала 25 февраля 2011 года . Проверено 16 августа 2009 г.

[27] «Void Linux для PowerPC/Power ISA (неофициальный)» . Архивировано из оригинала 30 октября 2020 года . Проверено 27 октября 2020 г.

[28] «Встроенный Solaris на PowerPC» . Исследование.sun.com. 14 июня 2006 года. Архивировано из оригинала 7 августа 2011 года . Проверено 16 августа 2009 г.

[29] «Порт Solaris PowerPC на OpenSolaris.org» . Opensolaris.org. 2 октября 2006 года. Архивировано из оригинала 7 августа 2011 года . Проверено 16 августа 2009 г.

[30] «Windows NT 3.5 для PowerPC» . 9 ноября 1994 года.

[31] «Порты ReactOS — ReactOS Wiki» . www.reactos.org . Архивировано из оригинала 27 февраля 2016 года . Проверено 6 декабря 2015 г.

[32] «Сертифицированная ОСРВ авионики DO-178C с поддержкой ARINC 653 и FACE» . ДДК-I . Архивировано из оригинала 8 августа 2018 года . Проверено 14 января 2018 г.

[33] «Поддерживаемые процессоры» . SCIOPTA Systems AG . Архивировано из оригинала 1 января 2018 года . Проверено 14 января 2018 г.

[34] «Быстрая установка оценочного комплекта PowerPC 750FX для Windows» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 4 апреля 2017 г. Проверено 14 января 2018 г.

[power-to-the-people-35] Перейти обратно: ^а ^б ^с "Власть людям" . ИБМ. 30 марта 2004 г. Архивировано из оригинала 4 февраля 2013 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

[31]

[32]

[33]

[34]

[35]

v т Это Архитектуры компьютеров с сокращенным набором команд (RISC)
Origins	IBM 801 Berkeley RISC Stanford MIPS
Active	Analog Devices Blackfin ARC ARM AVR eSi-RISC LatticeMico8, LatticeMico32 MIPS OpenRISC Power ISA Renesas M32R, SuperH, V850 RISC-V SPARC Sunway Unicore Xilinx MicroBlaze, PicoBlaze
Discontinued	Alpha AMD Am29000 Apollo PRISM Atmel AVR32 Clipper CR16 CRISP DEC PRISM Intel i860, i960 META MIPS-X Motorola 88000, M·CORE PA-RISC POWER, PowerPC, ROMP

POWER , PowerPC и Power ISA. Архитектуры
NXP (ранее Freescale и Motorola)
Серия PowerPC e (2006 г.) е200 е300 е500 е600 е5500 е6500 Кор сериал (2008) Идет снег Каривва
ИБМ
Силовой сериал (1990) МОЩНОСТЬ1 МОЩНОСТЬ2 СИЛА3 МОЩНОСТЬ4 МОЩНОСТЬ5 МОЩНОСТЬ6 POWER7 МОЩНОСТЬ8 POWER9 Мощность10 Серия PowerPC (1992) 6хх 4хх 7хх 74хх 970 А2 (2010) А2И А2О Серия РАД (1997) РАД6000 РАД750 РАД5500 РС64 Серия (1996 г.)
IBM/Нинтендо
Гекко Бродвей Эспрессо
Другой
Титан PWRэффективный Клетка Ксенон X704
Ссылки по теме
Фонд OpenPOWER Альянс AIM РИСК Синий Джин Power.org ПАПР ПОДГОТОВКА ЧРП АлтиВек
Отменено выделено серым цветом , историческое — курсивом
v т Это

История [ править ]

и Участие Apple Motorola

Операционные системы [ править ]

Распад AIM ​ ​

Поколения [ править ]

Особенности конструкции [ править ]

Режимы с порядком байтов [ править ]

Реализации [ править ]

Операционные системы [ править ]

Родной [ править ]

Встроенный [ править ]

Лицензиаты [ править ]

32-битный PowerPC [ править ]

64-битный PowerPC [ править ]

Игровые консоли [ править ]

Настольные компьютеры [ править ]

Встроенные приложения [ править ]

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

Дальнейшее чтение [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Распад AIM