Power-arkkitehtuuri

Power on IBM:n kehittämä suoritinarkkitehtuuri.

Käskykannan nimeäminen noudattaa aikaisemman POWER-arkkitehtuurin nimeämistä. Käskykanta on läheistä sukua PowerPC:lle.

Uusin versio arkkitehtuurista on Power ISA 3.1.

Historia 
ROMP-suorittimen jälkeen IBM keskittyi uuden arkkitehtuurin suunnitteluun, joka perustui osittain IBM 801 -projektiin.

Ensimmäinen POWER-arkkitehtuurin suoritin (POWER1) toteutettiin kolmella mikropiirillä (haarautuminen, kokonaisluku- ja liukulukulaskentayksikkö) sekä kaksi tai neljä välimuistipiiriä. Kokonaislukuyksikössä oli 32 32-bittistä rekisteriä. Liukulukuyksikössä oli 32 64-bittistä rekisteriä.

IBM, Motorola ja Apple perustivat noin vuonna 1992 yhteenliittymän, joka tuottaisi mikroprosessoriversion POWER-arkkitehtuurista johtaen PowerPC-suorittimeen. PowerPC:tä varten käskykannasta jätettiin pois käskyjä jotka vaikeuttaisivat superskalaarisen ratkaisun toteuttamista. Ensimmäinen PowerPC-suoritin PowerPC 601 (1993, ensimmäinen sukupolvi eli G1) perustui POWER1-suorittimeen.

POWER2-suoritin julkaistiin vuonna 1993. PowerPC-mallit 603 ja 604 (toinen sukupolvi, G2) julkaistiin vuosina 1993–1995, joita seurasi 620. Kolmannen sukupolven (G3) PowerPC 750 julkaistiin vuonna 1998 ja samana vuonna julkaistiin myös POWER3-suoritin. POWER4-suoritin julkaistiin vuonna 2001. POWER4 tuki ”millikoodattuja” operaatioita, jossa tietyt toiminnot puretaan kahteen tai useampaan sisäiseen komentoon. POWER8-suorittimet voivat toimia eri monisäikeistysmoodeissa, jolloin ne voivat suorittaa kahta, neljää tai kahdeksaa säiettä yhtä aikaa ydintä kohden jakamalla resurssit säikeille eri tavoin.

Vuonna 2013 IBM, Mellanox, Nvidia ja Tyan ilmoittivat OpenPOWER Consortiumin perustamisesta, joka tarjoaisi firmwarea avoimen laitteiston lisenssillä.

Vuonna 2019 OpenPOWER Foundation ilmoitti siirtymisestä Linux Foundationin alle.

Käyttökohteita 

Arkkitehtuurin mukaisia prosessoreja on käytössä palvelin- ja supertietokoneratkaisuissa:
 IBM iSeries / System i
 IBM pSeries / System p
 IBM Blue Gene
 IBM Sequoia
 Summit
 IBM Power Systems (ent. RS/6000 ja AS/400 sarjat)
 RAD6000 ja RAD750, säteilyä vastaan vahvistettuja malleja avaruuskäyttöön BAE Systemsltä
 RAD5500-sarja (RAD5510, RAD5515 ja RAD5545), PowerPC e5500 -pohjaisia säteilysuojattuja malleja

Suorittimia käytetään myös sulautetuissa järjestelmissä ja pelikonsoleissa.

 Cell (suoritin) (PlayStation 3), POWER4
 Xenon (suoritin) (Xbox 360)
 Espresso (suoritin) (Wii U)
 Broadway (suoritin) (Wii)
 Gekko (suoritin) (Nintendo GameCube)

Määrittelyversiot 

Power ISA -versiot määrittelevät käskykannan ja arkkitehtuurin, joka eri prosessoreissa toteutetaan.
 Power ISA 3.1 (2020)
 POWER10 (2021)
 Power ISA 3.0 (2015)
 POWER9, 2017
 Power ISA 2.07 (2013)
 POWER8, 2013
 PowerPC e6500, Freescale Semiconductor
 Power ISA 2.06 (2009, 2010)
 POWER7, 2010
 PowerPC A2, IBM
 PowerPC e5500, Freescale Semiconductor
 PowerPC e500mc, Freescale Semiconductor
 Power ISA 2.05 (2007)
 PowerPC 476, IBM, LSI
 Power ISA 2.04 (2007)
 PA6T, P.A. Semi
 Titan (suoritin), AMCC
 Power ISA 2.03 (-2007)
 POWER6, 2007
 POWER5, 2007
 Cell (suoritin)
 Xenon (suoritin)
 PowerPC e500, Freescale Semiconductor
 PowerPC e200, Freescale Semiconductor

Lähteet

Aiheesta muualla 
 Power Architecture 
 IBM POWER Instruction Set Architecture 
 IBM POWER microprocessors 

Suoritinarkkitehtuurit