Esta sección es para gente que no conozca la arquitectura PowerPC (también llamada Arquitectura Power)

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El diseño de la arquitectura PowerPC  es más reciente que el de otras CPU comunes.

X86 – año 1978

MIPS – año 1981

ARM – año 1983

PowerPC – año 1991

Desde el principio PowerPC se diseñó con más características que otras CPUs.

El Power Instruction Set Architecture llamado Power ISA y su evolución continúa.

La Arquitectura Power (PowerPC) escala desde dispositivos embebidos hasta su uso en Granjas de Servidores.

Resumen de especificaciones

• Arquitectura 64-bit con un adecuado subconjunto de  32-bit
• Instrucciones de vector ancho con registros largos que permiten el flujo de datos sin usar memoria off-chip.
• La arquitectura RISC introduce el concepto Superescalart de múltiples unidades de ejecución: Branch, Fixed Integer, Floating Point
• Procesado de vectores AltiVec SIMD
• ISA 2.04/2.05/2.06 con soporte multicore/multithreading, virtualización, hypervisor y Power Management

Dicersidad de mercado

• En Automoción: desde la propulsión, el chasis, hasta la seguridad e Infotainment.
• Computación: desde servidores de volumen hasta los más rápidos y flexibles para grandes empresas.
• Consumo: es la tecnología central en consolas innovadoras (X-Box 360, Wii, PS3)
• Informática de alto rendimiento: Sequoia, IBM BlueGene/Q system
• Aeroespacial
• Comunicaciones cableadas
• Comunicaciones inalámbricas

Acelerador SIMD Altivec

• La tecnología AltiVec es una arquitectura de vector o single instruction multiple data (SIMD) que permite el procesado simultaneo de grandes cantidades de datos en la unidad de coma flotante y la entera al mismo tiempo.
• Desarrollado entre 1996-1998 es un Estándar de Power ISA 2.03
• Consiste en treinta y dos registros de vectores de  128-bit y 16 registros adicionales para el renombrado de vectores.
• El núcleo e6500 incluye tecnología AltiVec de 16 GFLOPS

Especificaciones detalladas (más información)

• Instrucciones de ancho fijo de 32-bit para facilitar su decodificación
• Modelo load-store, todas las operaciones se hacen entre registros
• Gran número de registros (32 de propósito general y 32 de coma flotante)
• Instrucciones load-store atómiacs (o exclusivas) para usar en un contexto multinúcleo
• Orden big endian y posibilidad de trabajar en little endian
• Arquitectura de 64-bit cuyas instrucciones se comportan según lo especificado para este modo
• No hay un rol específico para los registros de propósito general (usar r1 como puntero a la pila es una opción ABI, no es forzado por la arquitectura)
• Modelo MMU no definido,  es una implementación específica con dos modelos globales para usar en dispositivos embebidos o servidores

 

¿Por qué PowerPC  a nivel de consumo sólo ha sido adoptadoptado por las videoconsolas?

Para los sistemas operativos de PC con muchas aplicaciones existentes (muchas proprietarias), lo lógico es mantener la compatibilidad en las próximas generaciones de CPUs.

Cuando surgió el primer PowerPC  (en 1993) , la mayor parte del software era propietario y todas las aplicaciones estaban escritas para CPUs x86 o Motorola 68k.

Gracias al Software Libre ahora es posible ejecutar los mismos programas y Sistemas Operativos recompilados para PowerPC,  de este modo no se está forzado a usar una arquitectura de CPU vieja.

Las videoconsolas tienen un pequeño sistema operativo con unas pocas aplicaciones embebidas.

Los juegos se programan desde cero o se desarrollan para motores compatibles en diversas arquitecturas. Se ven menos afectados por los cambios de CPU.

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