Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


跳转到内容
维基百科自由的百科全书
搜索

PowerPC

本页使用了标题或全文手工转换
维基百科,自由的百科全书
此條目可参照英語維基百科相應條目来扩充(2020年8月27日)
若您熟悉来源语言和主题,请协助参考外语维基百科扩充条目。请勿直接提交机械翻译,也不要翻译不可靠、低品质内容。依版权协议,译文需在编辑摘要注明来源,或于讨论页顶部标记{{Translated page}}标签。
PowerPC
推出年份1992年10月,​33年前​(1992-10
設計公司AIM
最新架構版本2.02
體系結構類型載入-儲存
字長/暫存器資料寬度32-bit/64-bit(32 → 64)
位元組序Big/Bi
指令編碼長度Fixed/Variable (Book E)
指令集架構設計策略精简指令集
擴展指令集AltiVec, APU
分支預測結構Condition code
32 GPR, 32 FPR
POWERPowerPC,以及Power ISA英语Power ISA架构
飞思卡尔(原摩托罗拉)
IBM
IBM/任天堂
其他
相关条目
删除为已取消型号  斜体为已停产型号
IBM PowerPC 601處理器

PowerPC(英語:PerformanceOptimizationWithEnhancedRISC –PerformanceComputing,有時簡稱PPC)是一種精簡指令集RISC)的指令集架构 ISA(Instruction set architecture),其基本的設計源自IBMPOWER(Performance Optimized With Enhanced RISC[註 1])架構。

歷史

[编辑]

1991年,AppleIBMMotorola組成AIM联盟,意欲發展一泛用的微處理器架構,其成果即為PowerPC。PowerPC架構基礎來自於1990年随RISC System/6000推出的IBM POWER架構,而POWER架構又是从早期的RISC架构(比如IBM 801)与MIPS架构的处理器得到灵感的。PowerPC架构的特点是可伸缩性好、方便灵活。第一代PowerPC采用0.6微米製程電晶體約為单芯片280万个。

以PowerPC架構發展出來的第一個晶片是1993年推出的PowerPC 601,而IBM以PowerPC 601推出了RS/6000 POWERstation 250工作站,蘋果電腦則推出第一代的PowerMacintosh。

1998年,铜芯片问世。

2000年,IBM开始大批推出采用铜芯片的产品,如RS/6000的X80系列产品。铜製程取代了已经沿用了30年的铝製程,使矽芯片多CPU的生产工艺达到了0.2微米的水平,单芯片整合了2亿个電晶体,大大提高了运算性能;而1.8V的低电压操作(原为2.5V)大大降低了芯片的耗能,容易散热,从而大大提高了系统的稳定性。

但除了蘋果公司的麥金塔電腦以外,使用PowerPC處理器的個人電腦很少,而自2005年起,麥金塔也轉用Intel x86

PowerPC處理器

[编辑]

PowerPC 601至PowerPC603e

[编辑]

[1]

601601v602603603e604
時脈(MHz)50至801006650至80100100至133
工作電壓(v)3.62.53.33.33.3
功率消耗(w)10(80 MHz)61.23(80 MHz)3.517.5
製程(micrometer)0.60.50.50.50.50.5
晶片大小(mm2)120745012098197
電晶體數280萬280萬100萬160萬260萬360萬
快取大小(KB)共用32共用32資料、指令各4資料、指令各8資料、指令各16資料、指令各16
匯流排位址32位元,資料64位元位址32位元,資料64位元位址32位元,資料64位元位址32位元,資料32或64位元位址32位元,資料32或64位元位址32位元,資料32或64位元
SPECint9285(80 MHz)1054075(80 MHz)120200(133MHz)
SPECfp92105(80 MHz)125-85(80 MHz)105200(133MHz)

PowerPC 604e

[编辑]
蘋果公司的Network Server 700處理器子版上的 200 MHz IBM製 PowerPC 604e 處理器。

PowerPC 604e 於 1996 年 7 月推出,改進了記憶體子系統與分支預測,而記憶體匯流排時脈為66MHz,有 510 萬個電晶體,採用 0.35 μm CMOS 製造,晶片大小為 148 平方毫米或 96 平方毫米,工作時脈為166至233 MHz,在 233 MHz 時功率消耗為 16-18 W。與前代產品相比,性能提高了 25%。[2][3]

PowerPC 604ev "Mach5"

[编辑]

PowerPC 604ev、604r (或稱“Mach 5”)於 1997 年 8 月推出,是製程改進為 0.25 μm CMOS的PowerPC 604e,晶片面積減至47 平方毫米,工作時脈提升至250 到 400 MHz ,記憶體匯流排速度為100MHz,而功率消耗在 250 MHz 時則為 6 W。雖然蘋果公司在 1998 年轉而使用 PowerPC 750,但 IBM 仍在其 RS/6000 工作站的入門級型號中使用PowerPC 604ev。

PowerPC 7xx

[编辑]

第三代的PowerPC 微處理器是PowerPC 7xx,由蘋果公司稱為 PowerPC G3,於 1997 年 11 月 10 日推出;G3一詞常被使用於蘋果電腦的機種,例如 PowerBook G3、彩色 iMac、iBook 和藍色以及白色的 Power Macintosh G3。PowerPC 7xx系列由於低功耗與小尺寸,是筆記型電腦的理想選擇,一直使用到麥金塔轉用x86處理器之前,而且也廣泛使用於嵌入式設備,如印表機、路由器、儲存設備、太空船和遊戲機[4]。 但7xx 系列的弱點在於並未支持對稱多處理、缺乏單指令流多資料流能力,以及相對較弱的浮點運算功能。摩托羅拉的 74xx 系列處理器針對這些問題進行設計與改進。

PowerPC 7400

[编辑]

PowerPC 7400(代號“Max”)於 1999 年 8 月推出,又被稱為「G4」,工作時脈為 350 至 500 MHz,有1050 萬個電晶體,以摩托羅拉的 0.20 μm HiPerMOS6 製造,晶片尺寸為 83 mm2,採用銅製程。但摩托羅拉曾向蘋果承諾將提供工作時脈500 MHz 的晶片,但初期良率過低,使得蘋果無法推出宣傳的 500 MHz 之 PowerMac G4,在摩托羅拉處理此問題時,蘋果只好將PowerMac G4型號的工作時脈從 400、450 和 500 MHz 降到 350、400 和 450 MHz。該事件導致蘋果與摩托羅拉的關係出現裂痕,據報導蘋果向 IBM 尋求幫助,以提高摩托羅拉 7400 系列的產量[5]。後來在 2000 年 2 月 16 日蘋果的PowerMac 500 MHz型號上市。

最後一款使用 G4 的桌上型麥金塔是 Mac Mini;筆記型電腦的 iBook G4 與PowerBook G4後來都改用英特爾x86處理器。但還有其他平台也使用 PowerPC G4 處理器,例如 AmigaOne 系列機種和 Genesi 的 Pegasos;而 PowerPC G4 也常用於嵌入式系統,例如路由器、電信交換機、影像與媒體處理、航空電子設備和軍事應用;其 AltiVec 及對稱多處理功能在這些領域可發揮所長。

PowerPC 970

[编辑]

PowerPC 970、PowerPC 970FX 和 PowerPC 970MP 是 IBM 於 2002 年推出的 64 位元 PowerPC 處理器,而蘋果公司在採用此系列處理器的麥金塔,稱之為 PowerPC G5。本系列是 IBM 和蘋果以POWER4為基礎合作開發的[6][7],項目代號為 GP-UL 或 Giga Processor Ultra Light[註 2]。蘋果推出 PowerMac G5 時曾表示這是一項為期五年的合作成果,且有多個世代的未來發展路線圖。但一年以後蘋果不得不收回推出使用 3 GHz 處理器之PowerMac G5的承諾,IBM 也無法將功耗降低到可供筆記本電腦所用的水準,使得蘋果的筆記型電腦仍然採用PowerPC G4。最終蘋果轉用x86處理器於麥金塔電腦。此外,IBM 的 JS20/JS21 刀鋒伺服器和一些低階工作站和 System p 伺服器使用了 PowerPC 970。有些高階嵌入式系統(如 Mercury 的 Momentum XSA-200)也使用了PowerPC 970。 IBM 也將 PowerPC 970 內核授權其他廠商用於自定使用。

產品應用

[编辑]

較廣為人知的產品應用包含:

相關條目

[编辑]

備註

[编辑]
  1. ^《IBM Connect電子報》2007年8月號譯為「增強RISC性能優化」
  2. ^Giga Processor 是PowerPC 970設計基礎之 POWER4 處理器的代號

参考文献

[编辑]
  1. ^劉, 光濤.認識POWER PC. 台北市: 全欣資訊圖書股份有限公司. 民國84[1995].ISBN 957-726-267-8.OCLC 813868323. 请检查|date=中的日期值 (帮助)
  2. ^IBM's PowerPC 604e page. [2022-05-14]. (原始内容存档于2009-05-30). 
  3. ^NXP's PowerPC 604e page. [2022-05-14]. (原始内容存档于2016-03-03). 
  4. ^NASA's $2.5bn Curiosity rover: An Apple PowerBook on wheels. [2022-05-14]. (原始内容存档于2019-01-05). 
  5. ^Motorola and IBM Reveal PowerPC Plans. [2022-05-14]. (原始内容存档于2021-11-29). 
  6. ^Apple Unleashes the World's Fastest Personal Computer—the Power Mac G5. Apple. 23 June 2003 [2022-05-14]. (原始内容存档于2021-12-16). 
  7. ^Apple and IBM Introduce the PowerPC G5 Processor. Apple. 23 June 2003 [2017-12-04]. (原始内容存档于2022-04-21). 
  8. ^8.08.18.2POWER To The People. IBM. March 30, 2004 [2017-11-10]. (原始内容存档于2013-02-04). 
检索自“https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=PowerPC&oldid=89048985
分类:​
隐藏分类:​

[8]ページ先頭

©2009-2026 Movatter.jp