Кіріспе

Процессорлық өзектер отбасы

PowerPC 400 отбасы – PowerPC немесе Power ISA нұсқаулар жиынтығы архитектурасына негізделген 32 биттік кіріктірілген RISC процессорлық өзектердің қатары. Бұл өзектер жүйе-чип (SoC) микроконтроллерлері, желілік құрылғылар, арнайы интегралдық схемалар (ASIC) және өрісте бағдарламаланатын қақпалық тізбектер (FPGA), сондай-ақ ресиверлер, сақтау құрылғылары және суперкомпьютерлер сияқты арнайы қолданыстарда пайдалануға арналған. Applied Micro Circuits Corporation (AMCC) 2004 жылдың сәуір айында IBM-нен 400 отбасы өзектеріне қатысты активтерді 227 миллион долларға сатып алды және қазір процессорларды өз брендімен сатады. IBM өзектерді жетілдіруді жалғастырады, сонымен қатар өзектерге қатысты жобалау және өндіріс қызметтерін ұсынады. Бірнеше өзек IBM және Synopsys компанияларынан OEM өндірушілерге лицензиялауға қолжетімді.

PowerPC 403 - тің

1994 жылы ұсынылған PowerPC 403 – алғашқы PowerPC процессорларының бірі болды. Ол еншілес нарыққа арналған тұңғыш процессор еді. Сол дәуірдегі өзге PowerPC процессорларымен (PowerPC 601, PowerPC 603 және PowerPC 604) салыстырғанда, ол өте қарапайым болды, мысалы, жадты басқару блогы (MMU) немесе қозғалатын нүкте блогы (FPU) болмады. Ядро жеке чиптер түрінде де, алдын ала жинақталған нұсқаларда да ұсынылды, оның ішінде MMU бар нұсқалары да бар, жылдамдығы 20-дан 80 МГц-ға дейін. PowerPC 403 жұқа клиенттер, топ-бокс (set-top box) құрылғылары, RAID контроллерлері, желілік коммутаторлар және принтерлер сияқты түрлі құрылғыларда қолданылады. Алғашқы TiVo құрылғысында 54 МГц PowerPC 403GCX процессоры қолданылған. AMCC компаниясы 2004 жылы IBM-ден 403 дизайнын сатып алды, бірақ оны өндіріске шығармай, 405 және 440 ядроларын дамытуға көшті.

PowerPC 401 - қуаттандыру

403 үлгісі танымал болғанымен, кейбір қолданулар үшін оның өнімділігі тым жоғары, ал бағасы тым қымбат болды. Сондықтан 1996 жылы IBM PowerPC 401 деп аталатын қарапайым PowerPC өзегін шығарды. Онда бір ғана операцияны орындайтын, үш кезеңді құбыр желісі, MMU немесе DMA болмады, сондай-ақ 2 КБ нұсқау және 1 КБ дерек L1 кэштері ғана болды. Бұл конструкцияда барлығы 85 000 транзистор болды және 100 МГц дейін жылдамдықпен жұмыс істеді, энергияны 0,1 Вт немесе одан да аз мөлшерде тұтындырды. 401 өзегін қолданатын құрылғылар қатарына теледидар приставкалары, телекоммуникациялық коммутаторлар, принтерлер және факс машиналарын жатқызуға болады.

PowerPC 460-ның

2006 жылы ұсынылған 460 ядролары 440-қа ұқсас, бірақ 1,4 ГГц жиілікке жетеді, көп ядролы қолданбалар үшін жасалған және 24 қосымша цифрлық сигналды өңдеу (DSP) командасын қамтиды. Ядролар аз қуатты, бірақ жоғары өнімді болу үшін жобаланған, ал 464 H90 1 ГГц жиілікте бар болғаны 0,53 Вт қуатты тұтынуы күтілуде. 460 ядросы Power ISA v.2.03 стандартына сәйкес келеді, ол III E спецификациясын қолданады. PowerPC 460S толығымен синтезделген ядро болып табылады және оны IBM немесе Synopsys компанияларынан әртүрлі құю зауыттарында өндіруге лицензия алуға болады. 460S L1 және L2 кэшінің әртүрлі көлемімен, сондай-ақ SMP және FPU-мен немесе оларсыз конфигурациялануы мүмкін. 2006 жылы шығарылған PowerPC 464 H90 – 90 нм технологиясымен жасалған, қатты ядро (синтезделмейтін), ASIC үшін IBM немесе Chartered немесе Samsung компанияларының өндіріс орындарында жасалатын конфигурацияланатын ядроны ұсынады. 2007 жылы шыққан PowerPC 464FP H90 – қос дәлдікті қозғалатын нүктелік процессорды (FPU) қосатын қатты ядро.

Қолданбалы микро

PowerPC 460SX және 460GTx 464 H90 өзегіне негізделген. Олар тиімді сақтау және желілік қолданбаларға арналған, сәйкесінше. Олар 0,8–1,2 ГГц жиілікте жұмыс істейді, 512 КБ L2 кэшке ие, ол бірқатар SRAM жады ретінде де қолданылады, 400 МГц сағаттық DDR2 жад контроллері, төрт Gigabit Ethernet контроллері, PCIe контроллері және әртүрлі мақсатты жеделдеткіштер мен контроллерлік мүмкіндіктерге ие. Олар 90 нм технологиясымен өндіріледі. APM82181 – сақтау құрылғылары үшін жасалған 0,8–1 ГГц жиілікті 464 негізделген SoC. DDR2 контроллері, 256 КБ SRAM, L2 кэш ретінде конфигурацияланады. PCIe, SATA2, USB2, Gigabit Ethernet және TCP/IP жүктемесін азайту, RAID5 және шифрлау жеделдеткіштері сияқты әртүрлі I/O интерфейстері мен жеделдеткіштері бар. APM86190 және APM86290 PACKETpro, «Mamba» кодолық атымен белгіленген, PowerPC 465 өзегіне негізделген бір және екі ядролы SoC процессорлары, олар 0,6–1,5 ГГц жиілікте жұмыс істейді. 32 КБ нұсқаулар / 32 КБ деректер L1 кэштері және 256 КБ L2 кэштері, DDR3 контроллері, PCIe, SATA2, USB2, Gigabit Ethernet және TCP/IP жүктемесін азайту және шифрлау жеделдеткіші сияқты әртүрлі I/O интерфейстері мен жеделдеткіштері, сонымен қатар шифр кілттері үшін тұрақтандырылған жад, қауіпсіз жүктеу және құрылғының зақымдануын анықтау мүмкіндігі бар. APM86791 PACKETpro, «Keelback» кодолық атымен белгіленген, 1 ГГц жиілікте жұмыс істейтін PowerPC 465 өзегіне негізделген бір ядролы SoC процессоры, 32 КБ нұсқаулар / 32 КБ деректер L1 кэштері және 256 КБ L2 кэштері, DDR3 контроллері, 2x PCIe, 2x SATA2, 2x USB2, 4x Gigabit Ethernet. Сондай-ақ, ол 250 МГц жиілікте жұмыс істейтін SLIMpro деп аталатын ARM Cortex M3 негізіндегі шифрлау жеделдеткішіне ие, ол ROM-нан қауіпсіз жүктеуді және құрылғының зақымдануын анықтауға мүмкіндік береді.