3.4.1 PowerPC体系发展历程
PowerPC是一种RISC多发射体系结构。自从1992年10月其推出第一个PowerPC 601产品以来,到1995年已形成一个完整的处理器产品系列。应用领域涉及便携机、工控机、PC、工作站、服务器以及多处理器并行系统。
1975年,IBM公司801小型计算机工程在RISC机体系结构方面做了许多开创性试验。801计算机与贝克莱大学的RISC处理器引起了RISC机革新运动,然而801计算机仅仅是一个用来演示某种概念的原型机。基于801工程的成功,IBM公司开发了一种商业的RISC工作站产品——RTPC。1990年IBM公司在总结了801和RTPC两产品经验教训的基础上生产了第三个产品即IBM RISC SYSTEM/6000,此产品推介后不久,IBM公司开始把这种计算机称为Power结构。1991年IBM公司与Motorola公司、Apple公司组成联盟生产了一系列PowerPC架构计算机。这种结构源于Power结构并做了改动,实现了更高的执行效率。到1995年年初,PowerPC系列有4个产品先后问世:601是第一个PowerPC产品,它的目标是让PowerPC结构尽快地占领市场,601是32位计算机,其时钟速度可达80 MHz,每个时钟周期可执行三条指令。603设计目标是低端台式机和便携机,它也是32位计算机,性能与601相当,但价格低并且执行效率更高。603的时钟速度为80 MHz,每个时钟周期执行两条指令,适用于低能耗要求的计算机。604设计目标是台式计算机和低端服务器,也是32位计算机,但是604使用了更先进的超标量设计技术以获取更高的性能。604的时钟速度为100 MHz,每个时钟周期可执行四条指令。620设计目标是高端服务器,它是PowerPC系列机中第1个使用全64位结构的产品,包含64位寄存器和64位数据通路。PowerPC是三家公司联盟推出的系列微处理器产品,尽管PowerPC产品都具有基本一致的体系结构,但是具体规格型号却与制造公司有关,由制造公司决定。一般而言,IMB公司生产的PowerPC芯片有PPC的简称,Motorola公司生产的PowerPC芯片有MPC的简称。