Микропроцессоры IBM Power
IBM Power (первоначально POWER до Power10) — линейка микропроцессоров, разработанных и продаваемых IBM для серверов и суперкомпьютеров . [1] Название «POWER» первоначально было представлено как аббревиатура от «Оптимизация производительности с расширенным RISC». Эти процессоры использовались IBM в линейке серверов и суперкомпьютеров RS/6000 , AS/400 , pSeries , iSeries, System p, System i и Power Systems . Они также использовались в устройствах хранения данных и рабочих станциях IBM и другими производителями серверов, такими какБык и Хитачи .
Семейство процессоров Power было первоначально разработано в конце 1980-х годов и до сих пор активно разрабатывается. Вначале они реализовали архитектуру набора инструкций POWER (ISA), которая превратилась в PowerPC , а затем в Power ISA . В августе 2019 года IBM объявила, что откроет исходный код Power ISA. [2] В рамках переезда также было объявлено, что администрирование OpenPOWER Foundation теперь будет осуществляться Linux Foundation .
В 1974 году IBM начала проект по созданию компьютера для телефонной коммутации, для которого требовалась огромная вычислительная мощность. Поскольку приложение было сравнительно простым, этой машине нужно было только выполнять ввод-вывод , ветви , добавлять регистр-регистр , перемещать данные между регистрами и памятью и не нуждаться в специальных инструкциях для выполнения сложных арифметических операций. Эта простая философия проектирования, согласно которой каждый шаг сложной операции явно определяется одной машинной инструкцией, и все инструкции должны выполняться за одно и то же постоянное время, позже стала известна как RISC.. Когда проект телефонного коммутатора был отменен, IBM сохранила дизайн процессора общего назначения и назвала его 801 в честь постройки № 801 в Исследовательском центре Томаса Дж. Уотсона .
К 1982 году IBM продолжала исследовать суперскалярные ограничения конструкции 801, используя несколько исполнительных блоков для повышения производительности, чтобы определить, может ли машина RISC выполнять несколько инструкций за цикл. В конструкцию 801 было внесено множество изменений, позволяющих использовать несколько исполнительных блоков, а процессор Cheetah имел отдельные исполнительные блоки прогнозирования ветвлений , операций с фиксированной и плавающей запятой . К 1984 году была выбрана КМОП , поскольку она позволила повысить уровень интеграции схем при одновременном улучшении характеристик транзисторной логики.
В 1985 году в Исследовательском центре Томаса Дж. Уотсона IBM начались исследования RISC-архитектуры второго поколения, в результате которых была создана «АМЕРИКАНСКАЯ архитектура»; в 1986 году IBM Austin начала разработку компьютеров серии RS/6000 на основе этой архитектуры. Это должно было стать первым процессором POWER, использующим первую POWER ISA.
В феврале 1990 года первые компьютеры IBM с POWER ISA назывались «RISC System/6000» или RS/6000. Эти компьютеры RS/6000 были разделены на два класса, рабочие станции и серверы, и поэтому были представлены как POWERstation и POWERserver. ЦП RS / 6000 имел 2 конфигурации, называемые «РИОС-1» и «РИОС.9» (или, чаще, ЦП POWER1 ). Конфигурация RIOS-1 имела в общей сложности 10 дискретных микросхем — микросхему кэша инструкций, микросхему с фиксированной запятой, микросхему с плавающей запятой, 4 кэша данных L1.микросхемы, микросхема управления памятью, микросхемы ввода/вывода и микросхема часов. В более дешевой конфигурации RIOS.9 было 8 дискретных микросхем: микросхема кэша инструкций, микросхема с фиксированной запятой, микросхема с плавающей запятой, 2 микросхемы кэша данных, микросхема управления памятью, микросхема ввода-вывода и микросхема часов.
