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 -ydintäAlan Gara, Overview of the Blue Gene/L system architecture, IBM Research . Luettu 29. syyskuuta 2006..
 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 avaruusluotaimissaLewin Edwards, Migrating from x86 to PowerPC, Part 6: Add vision to your robot submarine, IBM . Luettu 29. syyskuuta 2006.
 Hewlett-Packard, Kyocera, Konica-Minolta, Lexmark ja Xerox laser- ja mustesuihkutulostimet
 Ford-autotmedia.ford.com  . Luettu 29. syyskuuta 2006.
 TiVo (ensimmäinen sukupolvi) videotallenninRaffi Krikorian, Which TiVo Is the Right One for You?, O'Reilly Media, Inc.   29. syyskuuta 2006..

 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

Luokka:Suoritinarkkitehtuurit
Luokka:Apple
Luokka:IBM
Luokka:Motorola
Luokka:Freescale