| デザイナー | 標的 |
|---|---|
| ビット | 32 ビット/ 64 ビット(32 → 64) |
| 紹介された | 1992年10月 |
| バージョン | 2.02 [1] |
| デザイン | RISC |
| タイプ | ロード-ストア |
| エンコーディング | 固定/可変(ブック E) |
| 分岐 | 条件コード |
| エンディアン | ビッグ/バイ |
| 拡張機能 | AltiVec、PowerPC AS、APU |
| 後継 | パワーISA |
| レジスター | |
| 汎用 | 32 |
| 浮動小数点 | 32 |
| ベクター | 32 ( AltiVec使用時) |

PowerPC ( Performance Optimization With Enhanced RISC – Performance Computing の頭字語を持ち、 PPCと略されることもある) は、1991 年にApple – IBM – Motorola連合 ( AIMとして知られる) によって作成された、縮小命令セット コンピュータ(RISC)命令セット アーキテクチャ(ISA) です。PowerPC は、進化する命令セットとして、2006 年からPower ISAと命名されていますが、古い名前は、Power Architectureベースのプロセッサの一部実装の商標として存続しています。
もともとパーソナルコンピュータ向けに設計されたこのアーキテクチャは、1994年から2006年までAppleのデスクトップおよびラップトップ製品ラインで使用されていたほか、MicrosoftのXbox 360、SonyのPlayStation 3、任天堂のGameCube、Wii、Wii Uなどのビデオゲーム機にも使用されていたことでよく知られています。PowerPCは、火星探査車CuriosityとPerseverance 、およびさまざまな衛星にも使用されていました。それ以来、 AmigaOS 4実装を中心にパーソナルコンピュータ向けのニッチなアーキテクチャとなっていますが、組み込みシステムでは依然として人気があります。
PowerPC は、1990 年代のAIM のPRePおよびCommon Hardware Reference Platform (CHRP) イニシアチブの基盤でした。PowerPC は、以前のIBM POWER アーキテクチャを主にベースとしており、それとの高い互換性を維持しています。アーキテクチャは十分に近いため、準備に少し注意を払えば、同じプログラムとオペレーティング システムを両方で実行できます。Powerシリーズの最近のチップは、 Power ISA を使用しています。
歴史
RISC の歴史は IBM の801研究プロジェクトから始まりました。このプロジェクトではJohn Cockeが主任開発者として、 1975 年から 1978 年にかけてRISCの概念を開発しました。801 ベースのマイクロプロセッサは多くの IBM 組み込み製品で使用され、最終的にはIBM RT PCで使用される16 レジスタのIBM ROMPプロセッサになりました。RT PC は RISC アーキテクチャを実装したラピッド デザインでした。1982 年から 1984 年にかけて、IBM は市場で最も高速なマイクロプロセッサを構築するプロジェクトを開始しました。この新しい32 ビットアーキテクチャは、約 5 ~ 6 年続いた開発サイクル全体を通じてAmerica プロジェクトと呼ばれるようになりました。その結果が、1990 年初頭に RISC System/6000で導入されたPOWER 命令セット アーキテクチャです。
最初のスーパースカラRISC 実装の 1 つであるオリジナルの POWER マイクロプロセッサは、高性能のマルチチップ設計です。IBM はすぐに、RS/6000 ラインをローエンドからハイエンドのマシンに拡張するには、シングルチップ マイクロプロセッサが必要であることを認識しました。RSC ( RISC シングル チップ) と呼ばれる 1 チップ POWER マイクロプロセッサの開発が開始されました。1991 年の初め、IBM は、その設計が業界全体で使用される大量生産のマイクロプロセッサになる可能性があることを認識しました。
アップルとモトローラの関与
Apple社は、Motorola社が68040 CPUの納入で遅れをとっていた当時、すでに単一のCPUベンダーへの依存の限界とリスクを認識していた。さらに、Apple社は独自の研究を行い、Aquariusと呼ばれる実験的なクアッドコアCPU設計を行い、[2] : 86–90 、同社の技術リーダーたちにコンピューティングの未来はRISC方法論にあると確信させた。[2] : 287–288 IBMは、POWERアーキテクチャに基づくシングルチップマイクロプロセッサファミリーの開発で協力するという目標を掲げてApple社にアプローチした。その後まもなく、Motorola社のデスクトップクラスマイクロプロセッサの最大の顧客の1つであるApple社は、[3]長年の関係を理由にMotorola社に協議への参加を依頼した。Motorola社はIBM社よりも大量生産のマイクロプロセッサの製造で豊富な経験を持っており、マイクロプロセッサの第2の供給元となることを求めた。Apple社、IBM社、Motorola社のこの3者間のコラボレーションは、AIMアライアンスとして知られるようになった。
1991 年、PowerPC はこれら 3 社間の大規模な提携の 1 つの側面に過ぎませんでした。当時、パーソナル コンピュータ業界のほとんどは、 CISC (複合命令セット コンピュータ) アーキテクチャを持つ Intel 80386 および 80486 チップに基づくシステムを出荷しており、Pentiumプロセッサの開発も順調に進んでいました。PowerPC チップは、パーソナル コンピューティングにおける Microsoft と Intel の優位性拡大に対抗する取り組みの一環として、提携メンバー 3 社が関与したいくつかの合弁事業の 1 つでした。
モトローラにとって、POWER は信じられない取引に見えました。同社は、自社ではほとんど設計資金を投入せずに、幅広くテストされた強力な RISC CPU を販売できるのです。また、重要な顧客である Apple との関係も維持され、IBM も加わる可能性があり、IBM は独自に製造するのではなく、モトローラから小型版を購入するかもしれません。
この時点で、モトローラは88000という独自の RISC 設計をすでに持っていましたが、市場では売れ行きが悪かったです。モトローラは68000ファミリで好調で、資金の大部分はこれに集中していました。88000 の開発には、ある程度リソースが不足していました。
しかし、88000 はすでに生産中でした。Data General は88000 マシンを出荷しており、Apple はすでに 88000 プロトタイプ マシンを稼働させていました。88000 は、通信アプリケーションで組み込み設計の勝利も数多く達成していました。新しい POWER ワンチップ バージョンがハードウェア レベルで 88000 とバス互換になれば、Apple と Motorola の両社はボード アーキテクチャを再設計する必要がないため、マシンをはるかに早く市場に投入できるようになります。
これらのさまざまな要件の結果がPowerPC(パフォーマンスコンピューティング)仕様です。以前のPOWER命令セットとPowerPCの命令セットの違いは、PowerPC ISA v.2.02のマニュアルの付録Eに概説されています。[1]
オペレーティングシステム
1991年以来、IBMは、既存のすべてのオペレーティングシステムを1つのマイクロカーネル上で同時にパーソナリティとしてホストする統合オペレーティングシステムを長年望んでいました。1991年から1995年にかけて、同社は主にPowerPCをターゲットとしたWorkplace OSを設計し、積極的に普及させました。[2] : 290–291
最初の PowerPC 製品が市場に登場したとき、熱狂的な歓迎を受けました。Apple に加えて、IBM と Motorola Computer Group の両社が、プロセッサを中心に構築されたシステムを提供しました。Microsoftは、Motorola の PowerPC サーバーで使用されていたアーキテクチャ用のWindows NT 3.51をリリースし、 Sun Microsystems はSolaris OSのバージョンを提供しました。IBM はAIX Unix を移植しました。Workplace OS は、PowerPC 620 の発売が成功するまでの間、 OS/2 (アプリケーション互換性のために Intel エミュレーションを使用)の新しい移植版を提供しました。1990 年代中頃を通じて、PowerPC プロセッサは、最速の x86 CPU に匹敵するかそれを上回るベンチマークテスト スコアを達成しました。
結局、デスクトップでの新しいアーキテクチャの需要は、実際には実現しませんでした。Windows、OS/2、および Sun の顧客は、PowerPC 用のアプリケーション ソフトウェアが不足していることに直面し、ほぼ例外なくこのチップを無視しました。IBM の Workplace OS プラットフォーム (および PowerPC 用の OS/2) は、1995 年 12 月の最初の開発者向けリリースで、PowerPC 620 の同時リリースにバグがあったため、即座にキャンセルされました。Solaris および Windows の PowerPC バージョンは、市場に出たわずかの期間で廃止されました。PowerPC が勢いを増したのは、Apple の粘り強さのおかげで、Macintosh だけでした。Apple にとって、Windows 95 および Windows NT ベースの PC との競争が激化する中で、PowerPC のパフォーマンスは明るい兆しでした。
Workplace OSの廃止に伴い、一般的なPowerPCプラットフォーム(特にAIMのCommon Hardware Reference Platform)は、単一の統一されたベンダー中立のハードウェアプラットフォーム上で一度に多くのオペレーティングシステムを実行するためのハードウェアのみの妥協案と見なされるようになりました。[2] :287–288
IBM と Motorola の提携と並行して、両社は社内で開発作業を進めていました。PowerQUICCラインは Motorola 社内での作業の結果です。組み込みプロセッサの 4xx シリーズは IBM 社内で開発中でした。IBM 組み込みプロセッサ事業は収益が 1 億ドル近くにまで成長し、数百の顧客を獲得しました。
PowerPC の開発は、テキサス州オースティンの Somerset Design Center という施設で行われています。この建物は、アーサー王伝説で戦う軍勢が剣を置いた場所にちなんで名付けられており、この建物で働く 3 つのチームのメンバーは、この名前の由来となった精神が、これまでのプロジェクトの成功の鍵となる要素であると語っています。
— マックウィーク[4]
ここでの文化の一部は、IBM や Motorola、Apple の文化ではなく、私たち独自の文化を持つことです。
— モトローラのラッセル・スタンフィル、サマセット共同ディレクター[4]
AIMの解体

1990 年代の終わりに近づくと、モトローラと同様に AIM アライアンスも製造上の問題に悩まされ始め、Apple や他のベンダー向けの新しいプロセッサの導入が一貫して遅れました。最初は 1990 年代のモトローラの PowerPC 7xx および 74xx プロセッサ、次に 2003 年の IBM の 64 ビット PowerPC 970 プロセッサでした。2004 年、モトローラは半導体事業をスピンオフしてFreescale Semiconductorという独立した会社を設立し、チップ製造事業から撤退しました。同じ頃、IBMは32ビット組み込みプロセッサ市場から撤退し、PowerPC製品ラインをApplied Micro Circuits Corporation (AMCC)に売却して64ビットチップ設計に注力する一方で、任天堂のGameCube 、 Wii 、 Wii U、ソニーのPlayStation 3 、MicrosoftのXbox 360などのゲーム機メーカー向けにPowerPC CPUを提供し続けた。このうちXbox 360とXbox 360はともに64ビットプロセッサを使用している。2005年、AppleはApple MacintoshコンピュータでPowerPCプロセッサを使用しなくなり、代わりにIntel製プロセッサを採用すると発表した。その理由として、将来のパーソナルコンピュータハードウェアではチップの性能に熱生成とエネルギー消費に関する制限があること、またIBMが970プロセッサを3GHz帯に移行できないことが挙げられる。IBMとFreescaleの提携は、 Power.orgと呼ばれるオープン標準化団体に置き換えられた。 Power.org は IEEE の管理下で運営されており、IBM はゲーム コンソールで PowerPC プロセッサの使用と進化を継続し、Freescale Semiconductor は組み込みデバイスのみに注力しています。
IBM は、特定用途向け集積回路(ASIC) 製品で使用するために PowerPC マイクロプロセッサ コアの開発を続けています。多くの大量生産アプリケーションには PowerPC コアが組み込まれています。
PowerPC 仕様は現在、IBM、Freescale、AMCC がメンバーである Power.org によって管理されています。PowerPC、Cell、POWER プロセッサは現在、Power Architectureとして共同で販売されています。Power.org は、POWER ISA と PowerPC ISA を新しい Power ISA v.2.03 仕様に統合した統合 ISA と、PAPR (Power Architecture Platform Reference) と呼ばれるサーバー用の新しいリファレンス プラットフォームをリリースしました。
世代
多くの PowerPC 設計は、その技術世代によって名前とラベルが付けられています。これは、 PowerPC 750 ファミリーの開発のためのAIM内部プロジェクト名である「G3」から始まりました。[5] Apple は、1997 年 11 月 10 日のイベントでPower Mac G3とPowerBook G3 を発表し、「G3」という用語を普及させました。Motorola と Apple はこの名前を気に入り、1998 年に発表された 7400 ファミリー[6] [7]と1999 年の Power Mac G4に「G4」という用語を使用しました。
G4 が発売された当時、モトローラはすべての PowerPC モデル (旧モデル、現在モデル、将来モデル) をどの世代に固執するかによって分類し、古い 603e コアの名前を「G2」に変更しました。モトローラはG5 プロジェクトを行っていましたが、実現には至りませんでした。その後、2003 年に970 ファミリーが発売されたときに Apple がこの名前を使用しましたが、このファミリーは IBM によって設計および構築されました。
- モトローラによるPowerPCの世代(2000年頃)。[8]
- G1 : 601、500、800ファミリのプロセッサ
- G2 : 602、603、604、620、8200、5000ファミリー
- G3: 750および8300ファミリー
- G4: 7400および 8400* ファミリ
- G5: 7500 * および8500ファミリー (Apple が 970 に G5 という名前を適用した後、Motorola は G5 という名前を放棄しました)
- G6: 7600 *
- (※)これらのデザインは実際の製品にはなりませんでした。
デザインの特徴
PowerPC はRISC の原理に沿って設計されており、スーパースカラー実装が可能です。設計のバージョンは 32 ビットと 64 ビットの両方の実装で存在します。基本的な POWER 仕様から始まり、PowerPC では次のものが追加されました。
- ビッグエンディアン モードとリトルエンディアン モードの両方での操作をサポートします。PowerPC は実行時にモードを切り替えることができます (下記参照)。この機能は PowerPC 970ではサポートされていません。
- 一部の浮動小数点命令の単精度形式、および倍精度形式
- Appleの要請による追加の浮動小数点命令
- 32ビットモードと下位互換性のある完全な64ビット仕様
- 融合した乗算と加算
- サーバーおよび PC システムで広く使用されているページメモリ管理アーキテクチャ。
- 組み込みアプリケーション用の従来のページ メモリ管理アーキテクチャに代わる、Book-E と呼ばれる新しいメモリ管理アーキテクチャの追加。Book-E は、既存の PowerPC 実装と互換性のあるアプリケーション ソフトウェアですが、オペレーティング システムに若干の変更が必要です。
POWER 命令セットに存在する一部の命令は複雑すぎると判断され、PowerPC アーキテクチャでは削除されました。削除された命令の一部は、必要に応じてオペレーティング システムによってエミュレートできます。削除された命令は次のとおりです。
- 条件付き移動
- 4倍精度浮動小数点データ型のロードおよびストア命令
- 文字列の指示。
エンディアンモード
ほとんどの PowerPC チップは、MSR (マシン状態レジスタ) のビットを介してエンディアンを切り替えます。また、OS が異なるエンディアンで実行できるように 2 番目のビットが提供されます。「反転ページ テーブル」(オフチップ ストレージを持つTLBとして機能するハッシュ テーブル) へのアクセスは、常にビッグ エンディアン モードで行われます。プロセッサはビッグ エンディアン モードで起動します。
リトルエンディアン モードでは、実効アドレスの下位 3 ビットが、オペランドの長さによって選択された 3 ビット値と排他的論理和されます。これは、通常のソフトウェアには完全にリトルエンディアンとして見えるのに十分です。オペレーティング システムは、ビデオやネットワーク ハードウェアなどの外部チップにアクセスするときに、歪んだ世界を見ることになります。この歪んだ世界を修正するには、マザーボードがプロセッサに出入りするすべてのデータに対して無条件の 64 ビット バイト スワップを実行する必要があります。したがって、エンディアンはマザーボードのプロパティになります。ビッグ エンディアンのマザーボードでリトルエンディアン モードで動作する OS は、リトルエンディアンのチップにアクセスするときに、バイトをスワップし、排他的論理和を元に戻す必要があります。
AltiVec操作は 128 ビットであるにもかかわらず、64 ビットとして扱われます。これにより、AltiVec より前に設計されたリトルエンディアンのマザーボードとの互換性が確保されます。
この実装の興味深い副作用は、プログラムが 1 つのエンディアン モードで 64 ビット値 (最長オペランド形式) をメモリに保存し、モードを切り替えて、バイト順序の変更を確認せずに同じ 64 ビット値を読み戻すことができることです。マザーボードが同時に切り替えられた場合は、この状況は発生しません。
Mercury SystemsとMatroxはPowerPCをリトルエンディアンモードで実行しました。これは、PCIボード上でコプロセッサとして機能するPowerPCデバイスがx86ベースのホストコンピュータとデータ構造を共有できるようにするためでした。PCIとx86は両方ともリトルエンディアンです。PowerPC用のOS/2とWindows NTはプロセッサをリトルエンディアンモードで実行しましたが、Solaris、AIX、Linuxはビッグエンディアンで実行しました。[9]
IBM の組み込み PowerPC チップの一部は、ページごとのエンディアンビットを使用します。前述のいずれもそれらには適用されません。
実装


このアーキテクチャの最初の実装は、1992 年にリリースされた RSC ベースのPowerPC 601で、 POWER1と PowerPC の命令のハイブリッドを実装していました。これにより、IBM は既存の POWER1 ベースのプラットフォームでこのチップを使用できるようになりましたが、第 2 世代の「純粋な」PowerPC 設計に切り替える際に若干の苦労も伴いました。Apple は、このチップをベースにした新しい Macintosh コンピューターの開発を続け、最終的に1994 年 3 月 14 日に 601 ベースのPower Macintoshとしてリリースしました。
第一世代の PowerPC チップをベースにしたアクセラレータ カードは、PowerPC をベースに設計された新しい Amiga プラットフォームへの移行を見越してAmiga用に作成されました。また、当時は PPC チップでネイティブに実行できるアプリケーションがほとんどなかったため、下位互換性を維持するために、アクセラレータカードにはMotorola 68040または68060 CPU も含まれていました。しかし、新しいマシンは実現されず、その後 Commodore は破産しました。10 年以上経って、 AmigaOS 4がリリースされ、プラットフォームはアーキテクチャ上に永続的に配置されました。OS4 は、これらの第一世代のアクセラレータと互換性があり、Amiga プラットフォームの新しいバージョン用に作成されたいくつかのカスタム マザーボードとも互換性があります。
IBM は PowerPC ベースのデスクトップのフルラインも製造し、出荷準備を整えていましたが、残念ながら、IBM がこれらのデスクトップで実行することを意図していたオペレーティング システム ( Microsoft Windows NT)は、マシンが販売準備が整った 1993 年初頭までに完成していませんでした。そのため、さらに IBM が Microsoft に対して敵意を募らせていたため、IBM はWorkplace OS の形でOS/2を PowerPC に移植することを決定しました。この新しいソフトウェア プラットフォームは 3 年間 (1992 年から 1995 年) かけて開発されましたが、PowerPC 620 の発売が期待外れだったため、1995 年 12 月の開発者向けリリースで中止されました。このため、IBM PowerPC デスクトップは出荷されませんでしたが、PowerPC 601 CPU をベースにしたリファレンス デザイン (コード名 Sandalbow) が RS/6000 モデルとしてリリースされました ( Byteの1994 年 4 月号には、Apple と IBM PowerPC デスクトップに関する詳細な記事が掲載されました)。
Apple 社も PowerPC ベースの OS を持っていなかったため、別の道を歩みました。同社は、秘密のStar Trek プロジェクトによって実現した移植性プラットフォームを利用して、 Mac OSオペレーティング システムの重要な部分を PowerPC アーキテクチャに移植し、さらに68kベースのアプリケーションと OS の書き直されていない部分を実行できる68k エミュレーターを作成しました。
第2世代は「純粋」で、「ローエンド」のPowerPC 603と「ハイエンド」のPowerPC 604が含まれています。603は、非常に低コストで低消費電力であることで知られています。これは、603プロジェクトを使用して、将来のすべての世代のPPCチップの基本コアを構築したモトローラ側の意図的な設計目標でした。Appleは新しいラップトップの設計に603を使用しようとしましたが、 レベル1キャッシュが8KBと小さいためできませんでした。Mac OSの68000エミュレータは8KBに収まらず、コンピューターの速度が大幅に低下しました。[10] [11] 603eは、 16KBのL1キャッシュを搭載することでこの問題を解決し、エミュレータを効率的に実行できるようにしました。
1993年、バーモント州バーリントンのIBMのエセックスジャンクションの開発者は、CPU上でIntel x86命令セットを直接サポートするPowerPCのバージョンの開発に着手した。これはIBMが取り組んでいたいくつかの同時実行型電源アーキテクチャプロジェクトの1つに過ぎなかったが、このチップはIBM社内およびメディアではPowerPC 615として知られるようになった。収益性に関する懸念とx86とネイティブPowerPC命令セット間の切り替えにおけるパフォーマンスの問題の噂により、社内テスト用に限られた数のチップが製造された後、1995年にプロジェクトは中止された。噂はさておき、切り替えプロセスにはわずか5サイクル、つまりプロセッサが命令パイプラインを空にするのに必要な時間しかかからなかった。MicrosoftもPowerPCモードのサポートを拒否することでプロセッサの終焉を助長した。[12]
最初の 64 ビット実装はPowerPC 620ですが、Apple が購入を望まなかったことと、ダイ領域が大きかったため組み込み市場には高価すぎたため、あまり使用されなかったようです。約束より遅くて低速だったため、IBM は代わりに独自のPOWER3設計を使用し、2002 年後半に PowerPC 970 が導入されるまで 64 ビットの「小型」バージョンを提供しませんでした。970 は、 POWER4サーバー プロセッサから派生した 64 ビット プロセッサです。これを作成するために、POWER4 コアは 32 ビット PowerPC プロセッサとの下位互換性を持つように変更され、ベクター ユニット ( Motorola の 74xx シリーズのAltiVec拡張機能に類似) が追加されました。
IBM RS64プロセッサは、PowerPC アーキテクチャの「Amazon」バリアントを実装したチップ ファミリです。これらのプロセッサは、RS/6000およびIBM AS/400コンピュータ ファミリで使用されます。Amazon アーキテクチャには、AS/400 で使用される独自の拡張機能が含まれています。[13] POWER4 以降の POWER プロセッサは Amazon アーキテクチャを実装し、RS/6000 および AS/400 ファミリの RS64 チップを置き換えました。
IBM は、組み込み市場に焦点を当てた「4xx」ラインと呼ばれる別の製品ラインを開発しました。これらの設計には、401、403、405、440、および 460 が含まれていました。2004 年に、IBM は 4xx 製品ラインを Applied Micro Circuits Corporation (AMCC) に売却しました。AMCC は、IBM のテクノロジと AMCC 内で開発されたテクノロジを一部ベースにした新しい高性能製品の開発を続けています。これらの製品は、ネットワーク、ワイヤレス、ストレージ、印刷/イメージング、および産業オートメーションなど、さまざまなアプリケーションに焦点を当てています。
数値的に、PowerPC は主に自動車のコントローラに使用されています。自動車市場向けに、Freescale Semiconductor は当初、MPC5xxファミリーと呼ばれる多くのバリエーションを提供しました。たとえば、8xx と呼ばれる 601 コアのバリエーションをベースに構築され、イスラエルの MSIL (Motorola Silicon Israel Limited) によって設計された MPC555 などです。601 コアはシングル イシューであり、クロック サイクルで 1 つの命令しか発行できません。これにさまざまなカスタム ハードウェアを追加して、1 つのチップで I/O を可能にしました。2004 年には、次世代の 4 桁の55xxデバイスが自動車市場向けに発売されました。これらは、 PowerPC コアの より新しいe200シリーズを使用しています。
ネットワーキングは、組み込み PowerPC プロセッサが多数使用されているもう 1 つの分野です。MSIL はMC68302からQUICCエンジンを採用し、PowerQUICC MPC860 を開発しました。これは、1990 年代後半に多くのCiscoエッジ ルータで使用された非常に有名なプロセッサでした。PowerQUICC の派生製品には、MPC850 や MPC823/MPC823e などがあります。すべての派生製品には、中央プロセッサから通信処理タスクをオフロードし、DMA機能を備えたCPMと呼ばれる独立した RISC マイクロエンジンが含まれています。このファミリの後継チップである MPC8260 には、603e ベースのコアと異なる CPM が搭載されています。
ホンダもASIMOロボットにPowerPCプロセッサを使用している。[14]
2003年、BAEシステムズ・プラットフォーム・ソリューションズは、F-35戦闘機用の車両管理コンピュータを納入した。このプラットフォームは、フリースケール社製のデュアルPowerPCを三重冗長構成で構成している。[15]
航空開発局は2024年にHAL Tejas Mark 1Aで、4重PowerPCベースのプロセッサを搭載した高性能デジタル飛行制御コンピュータをテストした。[16]
オペレーティングシステム
PowerPC アーキテクチャ上で動作するオペレーティング システムは、一般的に、汎用 PowerPC システム向けのものと、組み込みPowerPC システム向けのものに分けられます。
ネイティブ
- アミーガOS4
- System 7 .1.2 およびCoplandのクラシック Mac OS
- BeOS R5プロ
- 俳句、実験的[17]
- IBM i ; 以前は i5/OS と呼ばれていましたが、元々は OS/400 でした
- モルフォOS
- プラン9
- インフェルノ
- POSIX : Unix、Unixライク
- RhapsodyからMac OS X Leopard 10.5.8まで
- エイエックス
- 職場用OS(OS/2の移植を含む)
- フリーBSD [18]
- ネットBSD
- OpenBSD、32ビットmacppc [19]
- リナックス
- Arch Linux、非公式ポートでサポート[20]
- CRUX PPC 2.0.1.1 まで
- デビアン:
- フェドーラ
- Gentoo Linux、32ビットppcリリースと64ビットppc64リリース[23]
- MintPPC、Linux Mint LXDEおよびDebianベースのOld WorldおよびNew World 32/64ビットMacのサポート[24]
- MkLinux、古い Mac 向けの Mach カーネルベースのディストリビューションが Apple によって正式にリリースされました
- オープンSUSE
- レッドハットエンタープライズリナックス[25]
- SUSE Linux エンタープライズ サーバー
- ウブントゥ[26]
- Yellow Dog Linux、32/64ビットの完全サポート、PS3
- Void Linux、サードパーティフォーク[27]で32ビットと64ビット(ビッグエンディアンとリトルエンディアン)をサポート
- PReP プラットフォーム上の
Solaris 2.5.1 PowerPC 版
- OpenSolaris、実験的[28] [29]
- JavaOS
- Windows NT 3.5、[30] 3.51および4.0
- ReactOS、PowerPCポートは現在は開発されていない[31]
- GameCube、Wii、Wii Uシステムソフトウェア
- Xbox 360 システム ソフトウェア
- PlayStation 3用CellOS
- ヘレンOS
埋め込み
- M-RTOS
- 翻訳
- 653 の
- ニュークリアスRTOS
- ライブデバイス RTA-OSEKLive
- マイクロウェア OS-9
- MikroTik ルーターOS
- モンタビスタLinux
- ウインドリバーLinux
- QNX
- シスコ IOS
- シスコ AireOS
- リンクスOS
- SYSGOのPikeOS RTOS および仮想化プラットフォーム
- ELinOS組み込み Linux
- エコス
- ブロードコムBCM テック
- RTEMS
- LynuxWorksのBlueCat 組み込みLinux
- ENEA ABの組み込みオペレーティング システム(OSE)
- 誠実さ
- Juniper Networks Junosルーターおよびスイッチ OS
- フリーRTOS
- デオス[32]
- SCIOPTA [33] RTOS、IEC61508、EN50128、ISO26262に準拠した認証
- IBMの組み込みPowerPCオペレーティングシステム[34]
ライセンシー
IBM から 64 ビット POWER または 32 ビット PowerPC のライセンスを取得している企業は次のとおりです。
32 ビット PowerPC
- アルテラ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)メーカー、現在はインテル
- Apple (元のAIMアライアンスの「A」)は2006年初頭にIntelに切り替えた。
- アプライド・マイクロ・サーキット・コーポレーション(AMCC)
- アバゴテクノロジー
- 宇宙船や惑星着陸船に使用されるRAD750プロセッサのBAE Systems
- ルータ向けシスコシステムズ
- V-Dragon CPU向け Culturecom
- 指数関数的テクノロジー
- カラオケプレーヤーCPU(Muzen、Vivausシリーズ)に採用されているKumyoung
- LSIロジック
- モトローラ(旧フリースケール・セミコンダクタ、現NXP)、当初のAIMアライアンスの一員
- Kilocore 1025 コア CPUの関係
- サムスン
- STMicroelectronicsのSPC5xxシリーズ
- FPGAメーカーのザイリンクスは、Virtex-II Pro、Virtex-4、Virtex-5 FPGAにPowerPCを組み込んだ。
64 ビット PowerPC
ゲーム機
PowerPC プロセッサは、現在では製造中止となっている多くのビデオゲーム コンソールで使用されていました。
- バンダイ:アップルコンピュータがデザインしたバンダイピピン(1995年)
- マイクロソフト、Xbox 360プロセッサ、Xenon [35]
- 任天堂はゲームキューブ、[35]、 Wii、Wii Uのプロセッサを開発した。
- ソニーと東芝、Cellプロセッサ(プレイステーション3やその他のデバイスに搭載)[35]
デスクトップコンピュータ
Power アーキテクチャは現在、次のデスクトップ コンピューターで使用されています。
- Sam440ep、Sam440epFlex、AMCC 440ep SoC ベース、ACube Systems製
- Sam460ex は、ACube Systems が開発した AMCC 460ex SoC をベースにしています。
- A-EON Technology のAmigaOne X1000に搭載されている PA6T-1682M をベースにした Nemo マザーボード
- A-EON Technology の AmigaOne X5000 に搭載されている Freescale Qoriq P5020 をベースにした Cyrus マザーボード
- A-EON Technology の次期 AmigaOne A1222 に搭載される Freescale QorIQ P1022 をベースにした Tabor マザーボード
- Talos II および Blackbird メインボード/ワークステーション。IBM Power9 Sforza アーキテクチャをベースにしており、Raptor Computing Systems によって構築されています。
組み込みアプリケーション
Power アーキテクチャは現在、次の組み込みアプリケーションで使用されています。
- マシンビジョン用ナショナルインスツルメンツのスマートカメラ
- 火星探査車キュリオシティ- RAD750 を使用
- 火星探査車パーセベランス- 133MHzのRAD750を使用[36]
- 宇宙望遠鏡 ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡- 118MHzのRAD750を使用[37]
参照
- 共通ハードウェア リファレンス プラットフォーム(CHRP)
- オープンパワー財団
- パワーISA
- 電力アーキテクチャ
- Power アーキテクチャ プラットフォーム リファレンス(PAPR)
- PowerOpen環境
- PowerPC リファレンス プラットフォーム(PReP)
- RTEMSリアルタイムオペレーティングシステム
- PowerPCプロセッサの一覧
- PowerPCベースのゲーム機の一覧
参考文献
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。603 の小さな 8K キャッシュは、Mac OS ソフトウェア、特に 68K エミュレーションには性能が劣るという悪名高いものでした。603e のキャッシュでさえ、クロック速度が高いとパフォーマンスに著しい影響を及ぼします。Arthur の設計目標が 250 MHz 以上であったことを考えると、キャッシュを再び 2 倍にすることは理にかなっています。
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- ^ McComas, David. 「30 年間のフライト ソフトウェアからの教訓」(PDF) . NTRS - NASA 技術レポート サーバー.
さらに読む
- ワイス、シュロモ、スミス、ジェームズ・エドワード (1994)。POWERと PowerPC。モーガン・カウフマン。ISBN 978-1558602793。
- May, Cathy; et al. (1994). PowerPC アーキテクチャ: 新しい RISC プロセッサ ファミリの仕様 (第 2 版). Morgan Kaufmann Publishers. ISBN 978-1-55860-316-5。
- Hoxey, Steve; et al., eds. (1996). PowerPC コンパイラ ライター ガイド. Warthman Associates. ISBN 0-9649654-0-2. 2021年4月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- PowerPC アーキテクチャの 32 ビット実装のプログラミング環境マニュアル(PDF) 。Motorola。2005年 5 月 14 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。640 ページの PDF マニュアル。
- ブック E: Enhanced PowerPC Architecture (第 3 版)。IBM。2000 年。
- Duntemann, Jeff; Pronk, Ron (1994)。PowerPC革命の内側。Coriolis Group Books。ISBN 978-1-883577-04-9。
- 「PowerPC アーキテクチャ」。2008 年 2 月 14 日時点のオリジナルよりアーカイブ。POWER と PowerPC の歴史を紹介する IBM の記事。
- Chakravarty, Dipto ; Cannon, Casey (1994)。PowerPC : コンセプト、アーキテクチャ、および設計。McGraw Hill。ISBN 9780070111929。
外部リンク
- オープンパワー財団
- PowerPC アーキテクチャの進化、マイケル W. ブラスゲンとリチャード オエラーによる講義
- PPC の概要 - PowerPC プロセッサの概要
- Michal Necasek による OS/2 Warp、PowerPC 版のレビュー
- PowerPC アーキテクチャの履歴図
- PowerPCプロセッサをサポートするオペレーティングシステムの非常に広範なリスト
