PowerPC
PowerPC (lyhennettynä myös PPC) on RISC-suoritinarkkitehtuuri, jonka kehittivät Apple, IBM ja Motorola (AIM) vuonna 1991. PowerPC on läheistä sukua IBM:n Unix-koneissa käytettävälle POWER-arkkitehtuurille. Alun perin PowerPC oli sen karsittu versio, johon oli lisätty joitain käskyjä. Nykyään samat suorittimet toteuttavat sekä POWER- että PowerPC-käskykannan.
| PowerPC | |
|---|---|
 | |
| Perustietoja | |
| Kehittäjä | Apple, IBM, Motorola |
| Valmistaja | IBM, Motorola, Freescale |
| Julkaistu | 1991 |
| Arkkitehtuuri ja luokitus | |
| Arkkitehtuurityyppi | RISC |
| Osoiteavaruus | 32-bit / 64-bit |
| Tavujärjestys | Big endian |
PowerPC on myöhäisempiä RISC-arkkitehtuureja ja se eroaa joiltain osin ensimmäisistä. PowerPC:tä ei enää yritettykään suunnitella 1980-luvun oppikirjaesimerkkien mukaan kuten esimerkiksi MIPS ja SPARC suunniteltiin, vaan siihen otettiin mukaan joitain monimutkaisempia käskyjä. PowerPC-arkkitehtuurin erikoisuus on käänteiset hajautustauluihin perustuvat virtuaalimuistin sivutaulut. Toinen erikoisuus on mahdollisuus vaihtaa suorittimen tavujärjestystä ohjelmallisesti. Suoritin kuitenkin käynnistyy big-endian-tilassa.
Freescale Semiconductor on jatkanut eräiden Motorolan PowerPC-mallien valmistusta kuten 5000-sarjan suorittimet.
Käskykantalaajennukset
AltiVec on SIMD-tyyppinen käskykantalaajennos PowerPC-suorittimiin.[1]
AltiVec-käskykannasta on käytetty myös nimiä Velocity Engine (Apple) ja VMX (Vector Multimedia Extension) (IBM).
AltiVec tavujärjestys on oletuksena Big-endian mutta käskykanta mahdollistaa käytön joko Big- tai Little-endian moodissa.[1]
Mallit
Suoritinperheeseen kuuluvat muun muassa seuraavat mallit:
- 601
- 603
- 603e
- 604
- 604e
- 620
- 750 (PowerPC G3)
- 7400 (PowerPC G4)
- 970 (PowerPC G5, pohjautuu IBMn Power4-suorittimeen)
- PlayStation 3:n Cell-suorittimessa on 64-bittinen PowerPC-ydin
Suoritinsukupolvet voidaan jakaa Motorolan esitteen (2000) mukaan seuraavasti:[2]
- G1 – 601, 500 ja 800 sarjat
- G2 – 602, 603, 604, 620, 8200 ja 5000 sarjat
- G3 – 750 ja 8300 sarjat
- G4 – 7400 ja 8400 sarjat
- G5 – 7500 ja 8500 sarjat (Motorola ei käyttänyt G5 nimikettä Applen otettua sen käyttöön)
- G6 – 7600
Käyttö
PowerPC-suorittimia on käytetty muun muassa Amiga- ja Macintosh-tietokoneissa sekä sulautetuissa järjestelmissä, kuten verkkolaitteissa ja autojen tietojärjestelmissä. IBM käyttää Unix-koneissaan paitsi PowerPC:tä myös sen sukulaisarkkitehtuuria POWERia.
PowerPC:stä yritettiin 1990-luvun puolivälissä tehdä vakiintuneen WINTEL-arkkitehtuurin kilpailija. Vuonna 1994 IBM julkaisi PowerPC Reference Platformin, joka oli periaatteessa PC-klooni varustettuna PowerPC-suorittimella. Erityisesti Apple koki tämän ongelmalliseksi ja 1995 julkaistiin Common Hardware Reference Platform (CHRP) -määrittely, jonka pääasiallinen muutos oli Open Firmware, mahdollisuus ladata alustariippumattomia laiteajureita PCI-väylän korteilta, näin parantaen yhteensopivuutta ei laitteiden välillä. Sekä PReP että CHRP-koneet jäivät hyvin harvinaisiksi.
Tuotteita
PowerPC-suorittimia on muun muassa seuraavissa laitteissa:
- Adaptec
- Raid-kortit
- Amiga
- Eyetech AmigaOne
- Eyetech MicroA1
- ACube Systems Srl SAM440ep (667Mhz CPU)
- Amiga ”Classic” -kiihdytinsarjat:
- ACK Control PowerVixxen LT
- Phase5 Blizzard
- Phase5 CyberStormPPC
- Apple
- Apple Bandai Pippin
- BeBox
- Buffalo Technology
- Kuro Box/LinkStation/TeraStation verkkopalvelinlaitteet
- Cisco-reitittimet
- Culturecom-laitteet:
- Set Top Box (STB)
- DVD Station
- Voice-Over-IP (VoIP)
- China Tax/Point-of-Sale (POS)-terminaali.
- Genesi
- Pegasos Open Desktop Workstation/ODW.
- Efika
- Harris Corporation
- IBM
- Kyocera tulostimet.
- Realm Systems
- DBox2, Dreambox Linux DVB-viritin
Sulautetut järjestelmät
- RAD6000 ja RAD750, säteilysuojatut suorittimet, joita käytetään muun muassa avaruusluotaimissa[6]
- Hewlett-Packard, Kyocera, Konica-Minolta, Lexmark ja Xerox laser- ja mustesuihkutulostimet
- Ford-autot[7]
- TiVo (ensimmäinen sukupolvi) videotallennin[8].
Pelikonsolisuorittimet
Erikoisversioita saman käskykannan toteuttavista suorittimista.
- Gekko (Nintendo GameCube) – muunneltu 485 MHz:n 750CXe-ydin
- Broadway (Wii)
- Espresso (Wii U)
- Xenon (Xbox 360)
- Cell BE (PlayStation 3)
Lähteet
Kirjallisuutta
- IBM & Motorola: PowerPC Microprocessor Family: The Programming Environments. IBM: MPRPPCFPE-01, Motorola: MPCFPE/AD. , 1994.
Aiheesta muualla
Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta PowerPC Wikimedia Commonsissa
| 6800-sarja |
|
|---|---|
| Motorola 68000 -sarja | |
| Matematiikkasuorittimet | |
| Muistinhallintayksiköt |
|
| 88000-sarja | |
| PowerPC-sarja | |
| Digitaaliset signaaliprosessorit |
|
| Mikrokontrollerit |
|