Por que PowerPC?

Esta página é para pessoas que ainda não conhecem bem a arquitetura; uma introdução.

Mas se você é um expert, sinta-se bem-vindo a contribuir. Por favor, envie-nos quaisquer informações que gostaria de ver publicada aqui. Obrigado.

O design da arquitetura PowerPC é mais novo que o de outras arquiteturas bem-sucedidas:

X86 – 1978

MIPS – 1981

ARM – 1983

PowerPC – 1991

Desde o começo, a arquitetura PowerPC foi projetada com mais recursos que outras CPUs.

A arquitetura Power (Power Instruction Set Architecture), chama-se Power ISA e está em evolução constante e escala desde dispositivos integrados até grandes clusters de servidores.

Resumo das especificações:

  • Arquitetura 64-bit com um sub-conjunto definido de instruções 32-bit.
  • Instruções vetoriais largas com arquivo de registro grande, favorecendo um transporte de dados eficiente sem usar memória externa.
  • Arquitetura RISC com conceito superescalar de várias unidades de execução: branch, fixed integer, floating point.
  • Processamento vetorial SIMD AltiVec.
  • ISA 2.04/2.05/2.06 suporta multicore/multithreading, virtualization, hypervisor e gerenciamento de energia.

Mercados diversos:

  • Mercado automotivo: cadeia cinemática, carroceria, chassis, segurança, infotainment.
  • Compute – os mais rápidos e confiáveis servidores corporativos.
  • Mercado doméstico – tecnologia chave de uma geração inteira de consoles (X-Box 360, Wii, PS3)
  • Computação de alta performance – Sequoia, IBM BlueGene/Q
  • Aeroespacial
  • Comunicações com e sem fio

AltiVec SIMD:

  • A tecnologia AltiVec é uma arquitetura vetorial ou de SIMD (single instruction, multiple data – vários dados por instrução) que permite o processamento simultâneo de vários dados por ponto flutuante e números inteiros em paralelo.
  • Foi desenvolvida entre 1996 e 1998 para a revisão 2.03 da Power ISA.
  • consistindo de 32 registros de 128-bit e 16 registros adicionais para vetores.
  • O núcleo e6500 contém tecnologia AltiVec de 16 GFLOPS.

Especificações mais detalhadas (mais informações):

  • instruções com largura fixa de 32-bit, facilitando a sua decodificação.
  • modelo load-store. Todas as operações acontecem dentro dos registros.
  • grande número de registros (32 gerais and 32 de ponto flutuante).
  • instruções load-store atômicas (ou exclusivas) para uso em um contexto multicore.
  • sequência de bits big endian, com a possibilidade de trabalhar em modo little endian.
  • arquitetura 64-bit, com o comportamento das instruções especificado com esse modo em mente.
  • o modelo da MMU não é definido. Sua implementação é específica, com dois modelos globais para uso em dispositivos integrados ou servidores respectivamente.

Por que o mercado doméstico do PowerPC é limitado aos consoles de video game?

Arquiteturas com muitas aplicações proprietárias e grande mercado são forçadas a manter compatibilidade com a próxima geração de CPUs.

Quando o PowerPC foi lançado em 1993, todo o software era proprietário e todos os aplicativos eram escritos para processadores x86 ou para Motorola 68k.

Graças ao software livre, agora é possível executar os mesmos aplicativos e programas recompilados para PowerPC. Portanto, não somos mais forçados a continuar usando a arquitetura antiga.

Consoles de video game têm um sistema operacional muito pequeno, com alguns poucos aplicativos embutidos. Jogos são programados do zero ou são desenvolvidos com engines que suportam várias arquiteturas. Mudanças de arquitetura os afetam menos.

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