PowerPC
Микропроцессор IBM PowerPC 601
Разработчик	AIM
Разрядность	32-бит/64-бит (32 → 64)
Представлена	1992
Архитектура	RISC
Тип	Регистр-регистр
Реализация переходов	по флагам условий
Порядок байтов	Переключаемый (bi-endian)
Медиафайлы на Викискладе

PowerPC (или сокращённо PPC) — микропроцессорная RISC-архитектура, созданная в 1991 году альянсом компаний Apple, IBM и Motorola, известным как AIM.

История PowerPC начинается с прототипа микросхемы 801, созданного в IBM в конце 1970-х на основе идей Джона Кока о RISC-архитектуре. Далее она была продолжена 16-регистровым дизайном IBM RT-PC в 1980-х годах, который в дальнейшем развился в архитектуру POWER, представленную RS/6000 в начале 1990-х. Дизайн POWER был основан на архитектуре предшествующих RISC-процессоров, таких как IBM 801, и архитектуре MIPS. Настоящий микропроцессор POWER, одно из первых суперскалярных воплощений архитектуры RISC, был высокопроизводительным и многоядерным. В IBM скоро поняли, что им требуется одночиповый дизайн, в котором не были бы воплощены некоторые инструкции POWER, чтобы линия процессоров RS/6000 включала решения всех уровней производительности, и работа над одночиповым микропроцессором POWER началась.

IBM предложила Apple сотрудничество в разработке семейства одночиповых процессоров, основанных на архитектуре POWER. Вскоре после этого Apple, как один из крупнейших заказчиков микропроцессоров класса настольных систем Motorola,^[1] попросила Motorola присоединиться к этому сотрудничеству. Apple считала, что Motorola, с её долгой историей работы с Apple, будет способна производить большее количество микропроцессоров, чем IBM. Этот тройственный союз стал известен как AIM, по первым буквам Apple, IBM, Motorola.

Для Motorola вступление в этот союз было чрезвычайно выгодным. Это позволяло им продавать хорошо протестированный и мощный RISC-процессор, не тратя денег на его разработку. У них также был крупный покупатель этих процессоров — Apple, и ещё один — потенциальный — в лице IBM, которая могла бы не производить свои младшие версии POWER, а покупать их у Motorola.

У Motorola уже был собственный RISC-процессор, 88000^[англ.], продававшийся чрезвычайно плохо. Одной из причин его провала была плохая совместимость с предыдущей версией, популярной серией 68000, также использовавшейся в компьютерах Apple Macintosh. Основной же причиной была задержка вывода на рынок из-за проблем с разработкой и изготовлением, из-за чего Motorola упустила возможность успешно конкурировать с другими производителями.

Тем не менее, производство 88000 уже началось, и Data General продавал компьютеры на основе 88k. У Apple уже был работающий прототип компьютера с 88k. Было решено сделать новый одночиповый POWER-процессор совместимым по шине с 88000, что позволило бы Apple и Motorola начать продавать машины намного быстрее, не занимаясь переделкой материнских плат.

В результате сочетания всех этих требований появилась спецификация PowerPC (Performance Computing). В выигрыше были все:

• IBM практически бесплатно получила желанный одночиповый процессор;
• Apple получила один из самых мощных RISC-процессоров на рынке, а заодно бесплатную рекламу в виде имени IBM в публикациях;
• Motorola бесплатно получила современный чип RISC, помощь в дизайне которого оказывала ей IBM, и возможность продавать его множеству компаний — включая Apple и IBM.

В 1999 году IBM подписала договор с компанией Nintendo о поставке процессоров на основе архитектуры PowerPC, результатом которого стали процессоры Gekko (Nintendo GameCube), Broadway (Wii) и Espresso (Wii U).

PowerPC спроектирован в соответствии с принципами RISC, в рамках концепции возможна суперскалярная реализация. Существуют версии дизайна как для 32-, так и для 64-разрядных вариантов. Помимо базовых спецификаций POWER, PowerPC обладает:

• возможностью, отсутствующей в PowerPC G5, работать в двух режимах — big-endian и little-endian, переключаясь между режимами во время вычислений;
• однопроходными формами некоторых инструкций для вычислений с плавающей запятой, в добавление к двухпроходным;
• дополнительными инструкциями для вычислений с плавающей запятой, разработанными Кейтом Дифендорфом из Apple;
• обратной совместимостью с 32-разрядным режимом в 64-разрядных версиях;
• отсутствием некоторых особо специфических команд POWER, некоторые из которых могут эмулироваться операционной системой, если понадобятся.

В процессорах PowerPC внутренняя шина выведена на поверхность чипа и соединена с мостом, который транслирует команды на другие шины, соединяющиеся с оперативной памятью, шиной PCI и так далее.

• 601 — MPC601 50 и 66 МГц
• 602 — потребительский (объединённая шина данных/адресов)
• 603/603e/603ev — для ноутбуков
• 604/604e/604ev — для рабочих станций
• 615 — специальная версия с ускоренной эмуляцией процессоров x86
• 620 — первая 64-битная реализация (степень интеграции — более 7 млн вентилей, 133 МГц)
• x704 BiCOMOS — воплощение PowerPC от Exponential Technologies
• 750 (PowerPC G3, 1997) 233 МГц и 266 МГц, 740, 745, 755
• 7400 (PowerPC G4, 1999) 350 МГц, 7410, 7450 с поддержкой AltiVec, SIMD-расширением спецификаций PPC
• 750FX, представленный IBM в 2001 и появившийся на рынке в начале 2002, с частотой 1 ГГц
• 970FX (PowerPC G5, 2003) 64-бит, основанный на IBM POWER4, оснащённом дополнительно VMX (AltiVec-совместимыми SIMD-расширениями), на частотах 1,4 ГГц; 1,6 ГГц; 1,8 ГГц; 2,0 ГГц и 2,5 ГГц
• Gekko — 485-МГц процессор на основе PowerPC 750CXe, использовался в игровых консолях Nintendo GameCube
• Broadway — 729-МГц процессор на основе PowerPC 750CXe. Разработан IBM совместно с Nintendo для игровой приставки Wii
• Espresso — 1243-МГц процессор, используется в игровых консолях Nintendo Wii U
• QorIQ от Freescale

Процессоры Power PC также используются в многоядерных процессорах в качестве управляющих ядер, например:

• Kilocore — совместная разработка IBM и Rapport Inc;
• Cell — совместная разработка IBM, Sony и Toshiba;
• Xenon — 3,2-ГГц процессор разработки IBM для игровой приставки Xbox 360.

• Документация на PowerPC на сайте bitsavers.org
• Микропроцессоры POWER и PowerPC (рус.)

У этой статьи есть 2 проблемы, помогите их исправить:

В статье не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску).

Информация должна быть проверяема, иначе она может быть удалена. Вы можете отредактировать статью, добавив ссылки на авторитетные источники в виде сносок. (29 марта 2010)

В статье есть список источников, но не хватает сносок.

Без сносок сложно определить, из какого источника взято каждое отдельное утверждение. Вы можете улучшить статью, проставив сноски на источники, подтверждающие информацию. Сведения без сносок могут быть удалены. (29 марта 2010)

Пожалуйста, после исправления проблемы удалите соответствующий шаблон. Узнать, как это сделать, можно на справочной странице.