파워PC 970

PowerPC 970
파워PC 970
PowerPC-970.jpg
아티스트의 파워 렌더링PC 970 CPU
일반 정보
시작됨2002
설계자IBM
일반 제조업체
퍼포먼스
최대 CPU 클럭 속도1.0GHz ~ 2.7GHz
캐시
L1 캐시64KB 명령
32KB 데이터
L2 캐시512-1024KB
건축과 분류
적용바탕 화면
기술 노드130nm ~ 90nm
마이크로아키텍처ppc970, POWER4
명령 집합32/64비트 PowerPC 2.01
물리적 사양
코어스
  • 1-2
제품, 모델, 모델
변종
  • 970, 970FX, 970MP
역사
전임자POWER4
POWER, PowerPC 및 Power ISA 아키텍처
NXP(이전의 Freescale 및 Motorola)
IBM
IBM/닌텐도
기타
관련 링크
회색으로 취소됨, 이탤릭체로 기록됨

더 파워PC 970, 전원PC 970FX 및 전원PC 970MP는 2002년 도입된 IBM의 64비트 PowerPC 프로세서다.PowerPC 기반 Macintosh 컴퓨터에서 사용할 때, Apple은 PowerPC G5라고 불렀다.

970가구는 IBM과 애플의 협업을 통해 탄생했다.[1][2]이 프로젝트는 코드명 GP-UL 또는 기가 프로세서 울트라 라이트(Giga Processor Ultra Light)로 진행되었는데, 여기서 기가 프로세서는 코어가 파생된 POWER4의 코드명이었다.애플이 파워맥 G5를 선보였을 때, 그들은 이것이 다세대 로드맵과 함께 5년간의 협력적 노력이었다고 말했다.그러나 애플이 3GHz 프로세서를 출시한 지 1년 만에 공급하겠다는 약속을 철회해야 했을 때 이 전망은 단명했다.IBM은 또한 노트북 컴퓨터에 필요한 수준으로 전력 소비를 줄일 수 없었다.결국 애플은 세 가지 변형 프로세서만을 사용했다.

IBM의 JS20/JS21 블레이드 모듈과 일부 로우엔드 워크스테이션 및 System p 서버는 Power를 기반으로 한다.PC 970. 수성의 모멘텀 XSA-200과 같은 일부 하이엔드 임베디드 시스템에서도 사용된다.IBM도 Power 라이센스 부여 중PC 970 코어 사용자 정의 애플리케이션용.

디자인

PowerPC 970FX 프로세서

더 파워PC 970은 POWER4의 단일 핵심 파생상품으로 32비트 및 64비트 PowerPC 지시를 모두 기본적으로 처리할 수 있다.하드웨어 프리페치 유닛과 3방향 분기 예측 유닛이 있다.

POWER4처럼 프런트 엔드는 9단이다.더 파워PC 970은 최대 8개의 명령을 가져와 해독할 수 있고, 5개의 방송국을 예약할 수 있으며, 8개의 방송국을 실행부대에 발행하고, 사이클당 5개까지 은퇴할 수 있다.더 높은 IPC를 달성하기 위해 POWER4에 비해 실행 파이프라인이 길어졌다.연산 논리 단위(ALU) 2개, 이중 정밀 부동 소수점 단위 2개, 부하/저장 단위 2개, 알티벡 단위 2개 등 8개의 실행 단위를 가지고 있다.[3]

AltiVec 장치 중 하나는 정수 및 부동 소수점 명령을 실행하며, 다른 하나는 퍼머 명령만 실행한다.후자는 단순한 정수, 복잡한 정수 및 부동 소수점 명령을 위한 세 개의 하위 유니트를 가지고 있다.이 장치들은 길이가 다양한 파이프라인을 가지고 있다: 단순한 정수 및 퍼머트 명령의 경우 10단계, 복잡한 정수 명령의 경우 13단계, 부동 소수점 명령의 경우 16단계.[3]

프로세서는 프로세서 코어 속도의 1/4로 실행되는 시스템 컨트롤러 칩(Northbridge)에 단방향 32비트 DDR(Double Data Rate) 버스 2대(읽기용 1대, 쓰기용 1대)가 있다.이 버스는 또한 데이터 외에 주소와 제어 신호를 전송하여 피크 대역폭의 비율만 실현할 수 있다(450 MHz에서 6.4 GB/s).버스는 단방향이기 때문에 각 방향은 총 대역폭의 절반인 3.2GB/s만 실현할 수 있다.[3]

프로세서

파워PC 970

더 파워PC 970은 2002년 10월에 IBM에 의해 발표되었다.2003년 6월 애플 컴퓨터의 파워맥 G5에서 발매되었다.(기존의 명명 규칙에 따라 애플은 파워(Power)라고 불렀다.PC 970 기반 제품 G5, 5세대 전력용PC 마이크로프로세서).IBM, 첫 파워 출시2003년 11월 PC 970 블레이드 서버 BladeCenter JS20

더 파워PC 970은 1.6~2.0GHz의 최대 속도 L2 캐시와 클럭 속도를 512KB로 했다.앞쪽 버스는 프로세서의 시계 속도의 절반으로 달렸다.

파워PC 970FX

더 파워PC 970FX는 90nm 제조 공정을 사용했으며, 화씨 149도(65°C)에서는 최대 전력 정격이 11와트, 2GHz에서는 최대 48와트다.[4]

더 파워PC 970의 파이프라인은 파워를 위해 9단계에서 16-21단계로 연장되었다.PC 970 FX.기능 유닛 10개 – 고정 포인트 유닛 2개, 로드/스토어 유닛 2개, 플로팅 포인트 유닛 2개, 분기 유닛 1개, SIMD ALU 유닛 1개, SIMD Permute 유닛 1개, 상태 레지스터 1개.최대 215개의 지침(지침 가져오기 장치 16개, 지침 디코드 장치 67개, 기능 장치 100개, 스토어 대기열 32개)을 지원한다.직접 매핑된 명령 캐시의 64KByte와 D-Cache의 32KByte를 가지고 있다.[5]

애플은 2004년 내내 970FX급 전동기를 출시했는데, 1월에는 Xserve G5, 6월에는 Power Mac G5, 8월에는 iMac G5이다.파워맥은 액체로 냉각된 상태에서 2.5GHz의 최고 클럭 속도를 선보였다(2005년 4월, 결국 2.7GHz에 도달함).아이맥은 전방 사이드 버스를 시계 속도의 3분의 1로 운행했다.

G4보다 빠른 노트북 CPU에 대한 사용자의 강한 요구에도 불구하고, 애플은 PowerBook 노트북에 G5 시리즈 CPU를 사용한 적이 없다.원래의 970은 너무 많은 전력을 사용했고 결코 휴대용 컴퓨터의 후보자로 심각하게 여겨지지 않았다.970FX는 1.5GHz에서 약 30W로 열 설계 전력(TDP)을 줄였는데, 이는 많은 사용자들로 하여금 PowerBook G5가 가능할 것이라고 믿게 만들었다.그러나 여러 가지 장애물로 인해 970FX조차 이 어플리케이션에서 사용될 수 없었다.1.5GHz에서 G5는 애플이 파워북에서 대신 사용한 1.5GHz, 1.67GHz G4 프로세서보다 실질적으로 빠르지 않았다.게다가 970FX를 메모리와 다른 장치에 연결할 수 있는 Northbridge 칩은 휴대용 컴퓨터용으로 설계되지 않았고 너무 많은 전력을 소비했다.마지막으로, 970FX는 휴대용 CPU에 대한 절전 기능이 불충분했다.그것의 최소(공회전) 전력이 너무 높아서 노트북 컴퓨터의 배터리 수명 수치가 나빠졌을 것이다.[citation needed]

PowerPC 970MP

IBM, 파워 발표2005년 7월 7일 도쿄에서 열린 파워에브리원 포럼에서 코드명 '앤타레스(Antares)'인 PC 970MP.970MP는 클록 속도가 1.2~2.5GHz인 970FX의 듀얼 코어 파생 모델이며, 최대 전력 사용량은 1.8GHz에서 75W, 최대 전력 사용량은 2.0GHz에서 100W이다.각 코어에는 970FX의 두 배인 1MB의 L2 캐시가 있다.970FX와 마찬가지로 90nm 공정에서 생산된 칩이다.코어 중 하나가 유휴 상태일 때 "doze" 상태로 들어가 정지한다.[6]970MP는 파티셔닝 및 가상화 기능도 포함하고 있다.[7][8]

더 파워PC 970MP로 전원 교체애플의 고급 Power Mac G5 컴퓨터에서는 PC 970FX가, iMac G5와 기존 PCI-X Power Mac G5는 계속해서 전원을 사용하였다.PC 970FX 프로세서.더 파워PC 970MP는 IBM의 JS21 블레이드 모듈, IBM Intellistation POWER 185 워크스테이션 및 Fixstars Solutions(YDL) PowerStation의 YDL PowerStation에서 사용된다.

높은 전력 요구 때문에, IBM은 2.0GHz보다 더 빨리 작동하는 부품을 중단하기로 선택했다.

갤러리

다양한 세대의 970 프로세서를 보여주는 그림.모두 당시 IBM의 하이엔드 프로세서가 대표적으로 사용하던 흰색 세라믹 기판 위에 뉴욕의 IBM 이스트 피쉬킬 공장에서 제조됐다.

  • 퍼스트 파워PC 970, 2003년 20주차에 130nm 공정으로 제조.[9]

  • 더 파워PC 970FX는 2004년 25주 90nm 공정으로 제조되었으며,[9] 더 작은 다이(die)를 명확하게 볼 수 있다.

  • 더 파워PC 970MP는 같은 다이(die)에 코어가 2개, 코어당 L2 캐시가 970FX보다 두 배나 많아 크기가 훨씬 크다.2005년 24주에 제조된다.[9]

노스브리지스

전력 전용 북부 교각 2개가 있다.IBM이 제조한 PC 970 기반 컴퓨터:

  • CPC925 – Apple에서[10] 설계했으며 U3 또는 U3H(ECC 메모리를 지원하는)로 불린다.최대 2개의 파워를 지원할 수 있다.PC 970 또는 전원PC 970FX 및 550MHz 단방향 프로세서 버스 2대, 400MHz DDR 메모리 컨트롤러, x8 AGP 및 400MHz 16비트 HyperTransport 터널이 있다.130nm 공정으로 조작했다.또한 PowerBook G5를 위한 미공개 U3Lite Northbridge가 개발 중이었는데, 이 다리는 시장에 출시되지 않았다.
  • CPC945 – IBM이 설계하고 Apple이 U4라고 하는 두 개의 파워를 지원할 수 있음PC 970MP 및 625MHz 단방향 프로세서 버스 2대, ECC 기능을 갖춘 533MHz DDR2 SDRAM의 최대 64GB를 지원하는 메모리 컨트롤러 2대, x16 PCIe 레인 및 800MHz 16비트 HyperTransport 터널을 갖추고 있다.90nm 공정으로 제작된다.

또한 취소된 CPC965 노스브리지도 있었다.2007년에 출시될 예정이었던 이 다리는 유니프로세서 전용 북다리가 될 예정이었다.최대 8GB ECC 메모리를 지원하는 533MHz DDR2 컨트롤러, 8x PCIe 버스, IPv4 TCP/UDP 오프로드 기능이 있는 4포트 기가비트 이더넷 통합, USB 2.0 포트, 플래시 인터페이스 등이 특징이었다.노스브릿지에는 시스템 관리 및 구성 기능을 제공하기 위해 통합된 PowerPC 405 코어가 포함되어 있다.[11]

버스

IBM은 모듈에 독점 EI(Elastic Interface) 버스를 사용한다.

참고 항목

참조

  1. ^ "Apple Unleashes the World's Fastest Personal Computer—the Power Mac G5". Apple. 23 June 2003.
  2. ^ "Apple and IBM Introduce the PowerPC G5 Processor". Apple. 23 June 2003. Retrieved 4 December 2017.
  3. ^ a b c 하프힐, 톰 R. (2002년 10월 28일)"IBM 트림 파워4, AltiVec 추가"마이크로프로세서 보고서.
  4. ^ "IBM PowerPC 970FX RISC Microprocessor Datasheet" (PDF). 01.ibm.com. Retrieved 2 November 2010.
  5. ^ "IBM PowerPC 970FX RISC Microprocessor User's Manual V 1.7" (PDF). www-01.ibm.com. Retrieved 21 May 2014.
  6. ^ Paul Hales: Friday, 8 July 2005, 5:28 PM (8 July 2005). "IBM introduces dual-core PowerPC 970 chip - The INQUIRER". Theinquirer.net. Archived from the original on 12 August 2006. Retrieved 22 September 2008.{{cite web}}: CS1 maint : 복수이름 : 작성자 목록 (링크) CS1 maint : 부적합 URL (링크)
  7. ^ "Next IBM-Apple chip getting high-end feature Tech News on ZDNet". News.zdnet.com. Archived from the original on 17 April 2008. Retrieved 22 September 2008.
  8. ^ "IBM BladeCenter JS21 Express". 03.ibm.com. Retrieved 22 September 2008.
  9. ^ a b c IBM 생산 날짜 CPU-세계
  10. ^ Steve Jobs, Apple (25 June 2003). "WWDC 2003 Keynote". YouTube. Archived from the original on 21 December 2021. Retrieved 16 October 2009.
  11. ^ 라페두스, 마크(2006년 3월 10일)."IBM은 저전력 프로세서, IP 코어를 롤링한다."EE 타임즈.

추가 읽기

외부 링크