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 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.

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.

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:
 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
iBook
PowerBook
Power Macintosh
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
 Night Hawk 6000 minitietokoneet
 IBM
 RS/6000 AIX-työasemat
 Blue Gene-supertietokone. Jokaisessa laskentayksikössä on kaksi 700 MHz:n PowerPC 440 -ydintä.
 Kyocera tulostimet.
 Realm Systems 
 BlackDog Plug-in USB mobile Linux Server
 DBox2, Dreambox Linux DVB-viritin

Sulautetut järjestelmät 

 RAD6000 ja RAD750, säteilysuojatut suorittimet, joita käytetään muun muassa avaruusluotaimissa
 Hewlett-Packard, Kyocera, Konica-Minolta, Lexmark ja Xerox laser- ja mustesuihkutulostimet
 Ford-autot
 TiVo (ensimmäinen sukupolvi) videotallennin.

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

Aiheesta muualla

 Power.org
 Apple-IBM-Motorola -yhteistyön historiaa

Suoritinarkkitehtuurit
Apple
IBM
Motorola
Freescale