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PowerPC架构
PowerPC是一种精简指令集(RISC)架构的中央处理器(CPU),其基本的设计源自IBM(国际商用机器公司)的POWER(Performance
Optimized With Enhanced RISC;《IBM
Connect电子报》2007年8月号译为“增强RISC性能优化”)架构。POWER是1991年,Apple(苹果电脑)、IBM、Motorola(摩托罗拉)组成的AIM联盟所发展出的微处理器架构。PowerPC是整个AIM联盟平台的一部分,并且是到目前为止唯一的一部分。但苹果电脑自2005年起,将旗下电脑产品转用Intel
CPU。
PowerPC的历史可以追溯到早在1990年随RISC System/6000一起被介绍的IBM
POWER架构。该设计是从早期的RISC架构(比如IBM 801)与MIPS架构的处理器得到灵感的。
1990年代,IBM、Apple和Motorola开发PowerPC芯片成功,并制造出基于PowerPC的多处理器计算机。PowerPC架构的特点是可伸缩性好、方便灵活。第一代PowerPC采用0.6微米的生产工艺,晶体管的集成度达到单芯片300万个。1998年,铜芯片问世,开创了一个新的历史纪元。2000年,IBM开始大批推出采用铜芯片的产品,如RS/6000的X80系列产品。铜技术取代了已经沿用了30年的铝技术,使硅芯片多CPU的生产工艺达到了0.20微米的水平,单芯片集成2亿个晶体管,大大提高了运算性能;而1.8V的低电压操作(原为2.5V)大大降低了芯片的功耗,容易散热,从而大大提高了系统的稳定性。
X86架构
30年多前的1978年6月8日,Intel发布了新款16位微处理器“8086”,也同时开创了一个新时代:x86架构诞生了。
x86指的是特定微处理器执行的一些计算机语言指令集,定义了芯片的基本使用规则,一如今天的x64、IA64等。
事实上,8086处理器发布之初并没有获得太多关注,开始也没有被大范围采用,但它在PC业界的地位怎么形容都不为过,这就是因为它带来了x86。它不仅成就了Intel如日中天的地位,也成为了一种业界标准,即使是在当今强大的多核心处理器上也能看到x86的身影。在30年的发展史中,x86家族不断壮大,从桌面转战笔记本、服务器、超级计算机、编写设备,期间还挫败或者限制了很多竞争对手的发展,让不少处理器厂商及其架构技术成为历史名字,即使有些封闭发展的也难以为继,比如苹果就已经放弃PowerPC了。
当然,我们不能忘了x86-64和EM64T的斗争。2003年,AMD推出了业界首款64位处理器Athlon
64,也带来了x86-64,即x86指令集的64位扩展超集,具备向下兼容的特点。当时Intel也在推行64位技术,但其IA64架构并不兼容x86,只是用在服务器处理器Itanium上。为了和AMD展开竞争,Intel也在2004年推出了自己的64位版x86,也就是EM64T。对此,AMD和Intel互相指责对方,但无论如何至少推广了64位技术的发展和普及,也让x86技术得以继续发扬光大。加州大学伯克利分校计算机科学教授、RISC发明人之一David
Patterson表示:“这证明,x86指令集的弹性完全可以拿来对付Intel,所以即使Intel统治了整个市场,其他公司依然可以改变x86的发展方向。”
x86是一个intel通用计算机系列的标准编号缩写,也标识一套通用的计算机指令集合,X与处理器没有任何关系,它是一个对所有*86系统的简单的通配符定义,例如:i386,
586,奔腾(pentium)。由于早期intel的CPU编号都是如8086,80286来编号,由于这整个系列的CPU都是指令兼容的,所以都用X86来标识所使用的指令集合如今的奔腾,P2,P4,赛扬系列都是支持X86指令系统的,所以都属于X86家族
。X86指令集是美国Intel公司为其第一块16位CPU(i8086)专门开发的,美国IBM公司1981年推出的世界第一台PC机中的CPU--i8088(i8086简化版)使用的也是X86指令,同时电脑中为提高浮点数据处理能力而增加的X87芯片系列数学协处理器则另外使用X87指令,以后就将X86指令集和X87指令集统称为X86指令集。虽然随着CPU技术的不断发展,Intel陆续研制出更新型的i80386、i80486直到今天的Pentium
4(以下简为P4)系列,但为了保证电脑能继续运行以往开发的各类应用程序以保护和继承丰富的软件资源,所以Intel公司所生产的所有CPU仍然继续使用X86指令集,所以它的CPU仍属于X86系列。
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