باور بي سي

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث

معالجات باور بي سي[عدل]

معالج باور بي سي 601

معالجات باور بي سي هي معالجات انتجت من تحالف كل من شركةIBM وشركة أبل وشركة موتورولا وذلك عام 1991، وهي تعتمد على معمارية RISC.

كان الهدف من تصنيع معالجات باور بي سي هو استخدامها في الحواسيب الشخصية، وأشيع استخدامها لاحقا في الأنظمة المضمنة.

يعمل المعالج بمسار معطيات ذو 64 بتّ، ومسار عنونة ذو 32 بتّ، وله معطيات وذواكر خابية منفصلة، وذلك على الرغم من أن حجْمَ كلِّ منها مختلفٌ في التنجيز implementation.

إن لكافةِ معالجاتِ PowerPC عدة وحدات معالجة للأعداد الصحيحة وللأعداد بالفاصلة العائمة، وتعمل على جهد تغذية 3.3 فولت عدا الطراز 601 الذي يعمل على جهد 3.6 فولت. تتغير سرعة التشغيل وعدد التعليمات المنفذة في دور واحد للميقاتية وفق تنجيز المعالج. فالطراز 601 يعمل على تردد ميقاتية 50 أو 60 ميغاهرتز بحسب الإصدار، وينفذ ثلاث تعليمات في دور ميقاتية واحد. أما الطراز 603 فيعمل على تردد ميقاتية 50 أو 66 أو 75 ميغاهرتز بحسب الإصدار، وينفذ تعليمتين في دور ميقاتية واحد. ويعمل الطراز 604 على تردد ميقاتية 50 أو 75 أو 100 ميغاهرتز بحسب الإصدار، وينفذ أربع تعليمات في دور ميقاتية واحد. ويعمل الطراز 605 على تردد ميقاتية 75 أو 100 أو 125 ميغاهرتز بحسب الإصدار، وينفذ أيضاً أربع تعليمات في دور ميقاتية واحد. إن معالجات PowerPC علامة مسجلة تجارياً لشركة IBM.

لمحة تاريخية[عدل]

بدأت بنية Power في شركة اي بي ام في أواخر عام 1980م، عندما أرادوا بينة RISC عالية الأداء لمجموعتهم المتوسطة من الخوادم ومحطات العمل، فكانت النتيجة " بنية POWER" (لاحظ أن POWER تختلف عن Power) الذي تم تنفيذه لأول مرة في عام 1990 في حواسيب RISC System/6000 الذي عرفت لاحقا باسم RS/6000، لقد كان عبارة عن معالج RIOS بـ 11 شريحة والذي أصبح يعرف باسم POWER1، لقد تطور معالج RISC ذو شريحة واحد (RSC) من معالج RIOS.

في عام 1992م كونت Apple و Motorola و IBM تحالف AIM لتطوير نسخة للتصنيع الضخم من معالج POWER، فكانت النتيجة " بنية PowerPC" وهي عبارة عن نسخة معدلة من بنية POWER، وتم تنفيذ هذه البنية الجديدة في معالج PowerPC 601 في 1993م - معتمدين بحد كبير على RSC - التي وجدت طريقها في حواسيب أبل Power Mac وأنظمة أي بي ام RS/6000. وفي نفس الوقت واصلت IBM تطوير بنية POWER لأنظمة RS/6000 مما أسفر عن معالج POWER2 ذو ثمانية شرائح في عام 1993م ونسخة ذات شريحة واحدة سميت P2SC " POWER2 Super Chip" في عام 1996م. في أوائل 1990م سعت IBM لاستبدال بنية CISC ببنية RISC في حواسيب المتوسطة AS/400، وتم تطوير هذه البنية تحت مسمى التطويري أمازون والذي أصبح يشار إليه في وسط المهندسين الذي يعملون على المشروع باسم PowerPC-AS ("Advanced Series" أو "Amazon Series")، والذي كان مقررا أن يكون منصة خادم متعدد المعالجات معتمدا على RSC، وفي الوقت الذي واصل الباحثون في مختبرات البحوث في شركة IBM تطوير RSC ليدعم الربط الداخلي مع معالج64 بت وإضافة مزايا مخصصة لأنظمة AS/400، انضم مطور أنظمة RS/6000 ليضيفوا بعض من مزايا POWER2، مما انتهى بهم المطاف إلى خط RS64 لمعالجات 64 بت في عام 1997م، والتي استعملت في أنظمة AS/400 و RS/6000. واصلت تحالف AIM تطوير PowerPC من عام 1995م إلى 1997م وأطلق الجيل الثاني من معالجات PowerPC : PowerPC 602 الموجهة لمنصات الألعاب PowerPC 603 الموجهة للأجهزة المضمنة والحواسيب المحمولة PowerPC 604 الموجهة لمحطات العمل PowerPC 620 معالجات 64بت عالية الأداء موجهة للخوادم. ولكن لم تحصلت معالجات 602 و 620 على الانتشار الواسع، بينما حصلت معالجات 603 و 604 والإصدارات التي تلتهما على شعبية واسعة في ميادينها، وقامت شركة IBM وموتورولا بإنشاء توسيع " Book E" لمعالجات PowerPC لتستعملها في التطبيقات المضمنة : معالجات PowerQUICC لموتورولا وعائلة PowerPC 400 لـ IBM. ثم اطلق التحالف في عام 1997م أخر جهوده بالجيل الثالث PowerPC 750، بعد ذلك ذهبت شركة IBM وموتورولا كلا على طريقتها في تطوير بنية PowerPC، لقد انتشرت معالجات الجيل الثالث G3 انتشار واسع في الحواسيب والأجهزة المضمنة، وحافظت IBM على نمو عائلة 750 في السنوات التالية، واختار شركة موتورولا التركيز على السوق الأجهزة المضمنة بتصاميم PowerPC SoC وما أطلقوا عليه الجيل الرابع PowerPC : PowerPC 7400 الذي يتضمن وحدة SIMD: Altivec. وفي عام 1998م جاء POWER3 الذي وحد بنى PowerPC و POWER2، ولكن استخدمته شركة IBM فقط في خوادمها RS/6000. و في عام 1999م جاء " PowerPC G4" واستعملته شركة أبل في بناء محطات العمل والحواسيب المحمولة، بالإضافة إلى العديد من الشركات في سوق الاتصالات. وشهد عام 2000م أخر تطبيق لبنية PowerPC-AS (RS64-IV) في أنظمة AS/400 و RS/6000، والتي أعيد تسميتها الآن eServer iSeries و eServer pSeries على التوالي، وقامت شركة IBM بصنع معالج Gekko لتستعمل في طرفية الألعاب نينتتدو والذي يستند على PowerPC 750CXe، وقامت أيضا ببناء Rivina معالج 64بت تجريبي الذي أصبح أول معالج دقيق يتجاوز حاجز 1 جيجاهرتز. وفي عام 2001م أدخلت شركة IBM معالج POWER4 الذي وحد واستبدل بنى PowerPC-AS و POWER3، وفي عام 2002 كانت شركة أبل بحاجة ماسة إلى معالج PowerPC عالي الأداء وأقنعت شركة IBM بصنع PowerPC 970 ذو 64 بت، ووصفته شركة ابل بالجيل الخامس لـ PowerPC أو G5، لقد كان مشتقا من POWER4 ولكن كانت تنقصه بعض المزايا الموجهة للخوادم، ولقد استخدمته شركة ابل و IBM المعالج 970 بالإضافة إلى بعض التطبيقات المضمنة عالية الأداء. وفي عام 2004م دشنت شركة IBM POWER5 والسنة التي بعدها دشنت POWER5+، وفي عام 2005م تم تأسيس Power.org بواسطة شركة IBM و 15 شركة أخرى كمنظمة مهمتها تطوير وتعزيز المنتجات التي تعمد على بينة Power. و شهد 2005م أيضا مواصفات معالج الخلية، والذي طور بالتشارك بين شركة IBM وسوني وتوشيبا لمدة اربع سنوات، والذي استعمل بشكل أساسي لبلاي ستشن 3 من شركة سوني، وهو يستخدم نواة واحدة من بنية Power ذت 64 بت، بالإضافة إلى 8 أنوية SIMD تسمى SPE، وكذلك كشفت عن معالج زينون (معالج 64بت ثلاثي النواة) الذي استخدمته شركة مايكروسوفت في Xbox 360، وبمعالج 32بت Broadway المعتمد على بينة PowerPC التي تستعمله نينتندو في منصة Wii، وضعت شركة IBM بنية Power في أهم ثلاث منصات ألعاب المنتمية إلى الجيل السابع. وفي مايو 2007 أطلق IBM معالجها الفائق POWER6 التي تصل سرعته إلى 4.6 جيجا هرتز مضاعفا أداء سلفه POWER5، وفي نفس اليوم أعلنت AMCC عن معالجها المضمن Titan عالي الأداء، حيث تصل سرعته إلى 2 جيجاهرتز ويستهلك القليل من الطاقة والذي سيتوفر في عام 2008م. ووفقا لقائمة TOP-500 فإن سبعة من عشرة أسرع الحواسيب الفائقة السرعة في العالم و 21 من 50 أسرع حاسوب تستعمل تقنية IBM تقوم على بنية Power، ومن أسرع عشرة حواسيب أربعة تستعمل معالجات بنية Power كعناصر حساب وثلاثة تستخدمهم كمعالجات اتصال.

الترخيص[عدل]

تعتبر تقنية بنية Power تقنية مغلقة، ولكن مفتوحة لمنح التراخيص للأطراف الثالثة، الشركات يمكن أن تختار ترخيص لأي شيء من نواة واحد محددة سلفا إلى أسرة كاملة من منتجات بنية Power، وتقوم IBM بإعطاء تراخيص عن كيفية تنفيذ أنوية بنية Power ذات 32 بت و 64 بت على شكل تصاميم جاهزة أو طريقة تصميمها، وتقوم بذلك مباشرة أو عن طريق أحد شركائها في مركز تصميم Power مثل HCL Technologies أو Synopsys. و الشركات التي رخصت لتصميم معالجتها الخاصة بالاعتماد على بينة Power تضم Tundraو AMCC و HCL و Culturecom و PA Semi و Xilinxو Microsoftو Rapportو Sonyو Honeywellو Toshiba و Cray.

الأنواع[عدل]

  • معالجات PowerPC من IBM و Freescale و Tundra و AMCC و PA Semi و Atmel وغيرها.
  • معالج PowerQUICC من Freescale
  • معالجات POWER من IBM مثل معالج باور 6 وباور7
  • معالجات BlueGene/L للحواسيب فائقة السرعة من IBM
  • معالج الخلية من IBM و Sony و Toshiba
  • معالج Virtex FPGAs من Xilinx
  • معالج V-Dragon CPU من Culturecom
  • معالج Kilocore1025 من Rapport باستعمال تقنية Kilocore
  • معالجات الاتصالات SeaStar و SeaStar2 في الحواسيب فائقة السرعة Cray XT3 و

منصات[عدل]

  • خوادم System i و System p والحاسوب الفائق BlueGene من IBM
  • حواسيب PowerMac و iBook و PowerBook من شركة أبل
  • منصة العملPegasos/Open Desktop وحاسوب EFIKA المعتمد على PowerPC من شركة Genesi
  • سلسلة TiVo 1 DVR
  • حاسوب Cell BE والحواسب المعتمدة على PowerPC من شركة Mercury
  • منصة GameCube ومنصة الألعاب Wii من نينتندو
  • منصة Xbox 360 من مايكروسوفت
  • منصة PlayStation 3 من سوني
  • منصات تقوية الإشعاع RAD6000 و RAD750 من BAE Systems لاستخدامها في الفضاء.
  • لروتورات من Cisco
  • طابعات، والسيارات، والطائرات، والتصوير الطبي، ومعدات الاتصالات، والمركبات الفضائية، الخ من طائفة واسعة من الشركات.

أنظمة التشغيل

  • لينكس من مختلف البائعين
  • لينكس Yellow Dog من Terra Soft المتخصصة في العتاد المبني على بنية Power
  • لينكس MkLinux من شركة أبل بالاعتماد على نواة Mach micro kernel
  • نظام NetBSD و OpenBSD و FreeBSD و OpenDarwin
  • نظام Mac OS التقليدي و Mac OS X من شركة أبل.
  • نظام OS/2 و AIX و i5/OS من شركة أبل IBM
  • نظام Solaris من شركة صن مايكروسستم و OpenSolaris
  • نظام Windows NTمن شركة مايكروسوفت
  • نظام Plan 9 من مختبرات Bell
  • نظام BeOS من شركة Be Inc.
  • نظام OS-9 من RadiSys
  • نظام eCos open source RTOS
  • نظام INTEGRITY من Green Hills Software
  • نظام VxWorks من Wind River
  • نظام QNX
  • نظام LynxOS من LynuxWorks
  • نظام OSE من ENEA
  • نظام MorphOS من MorphOS Team
  • نظام AmigaOS 4 من

المصدر :نظرة على بنية Power

Midori Extension.svg هذه بذرة مقالة بحاجة للتوسيع. شارك في تحريرها.