파워PC 7xx

PowerPC 7xx
POWER, PowerPC 및 Power ISA 아키텍처
NXP(이전의 Freescale 및 Motorola)
IBM
IBM/닌텐도
기타
관련 링크
회색으로 취소됨, 이탤릭체로 기록됨

PowerPC 7xx는 3세대 32비트 파워 제품군IBM과 모토로라(현재의 Freescale Semiconductor)가 설계하고 제조한 PC 마이크로프로세서.이 가문은 파워라고 불린다.PC G3는 1997년 11월 10일에 선보인 잘 알려진 고객사 애플사의 제품이다."PowerPC G3"라는 용어는 실제로 여러 공급업체의 마이크로프로세서를 사용했을 때 마이크로프로세서로 자주, 그리고 부정확하게 상상된다.이러한 지정은 PowerBook G3와 같은 Macintosh 컴퓨터, 멀티 컬러 iMacs, iBooks와 같은 Macintosh 컴퓨터와 베이지와 블루, 화이트 파워 Macintosh G3를 포함한 여러 대의 데스크톱에 적용되었다.낮은 전력 요건과 작은 크기로 인해 프로세서는 노트북에 이상적이 되었고 그 이름은 iBook의 애플에서 마지막 날까지 지속되었다.

7xx 제품군은 프린터, 라우터, 저장 장치, 우주선,[1] 비디오 게임기와 같은 임베디드 장치에서도 널리 사용되고 있다.7xx 제품군은 SMP 지원 및 SIMD 기능 부족, 상대적으로 취약한 FPU 등 단점이 있었다.

프로세서

파워PC 740/750

300 MHz 모토로라 파워Power Mac G3의 CPU 모듈에 오프디(Off-die) L2 캐시가 있는 PC 750 프로세서

더 파워PC 740과 750(코드명 아서)[2]은 1997년 말 전력의 진화적 대체물로 도입되었다.PC 603e.향상된 기능에는 60배 빠른 시스템 버스(66MHz), 더 큰 L1 캐시(32KB 명령 및 32KB 데이터), 두 번째 정수 단위, 강화된 부동 소수점 단위 및 더 높은 코어 주파수가 포함되었다.750은 256, 512 또는 1024KB의 외부 유니파이드 L2 캐시를 선택적으로 지원했다.캐시 컨트롤러와 캐시 태그가 제공된다.캐시는 전용 64비트 버스를 통해 액세스되었다.

740과 750은 동적 분기 예측과 64-엔트리 분기 대상 명령 캐시(BTIC)를 추가했다.동적 분기 예측은 2비트 분기 기록표(BHT)에 의한 512 입력에 저장된 분기의 기록된 결과를 사용하여 결과를 예측한다.BTIC는 처음 두 개의 지시사항을 분기 대상에 캐싱한다.

740/750 모델은 635만 대의 트랜지스터를 가지고 있었으며, IBM과 모토로라가 알루미늄 기반의 제조 공정으로 처음 제조했다.다이 측정값은 0.26μm로 67mm이며2 7.3W를 소비하면서 최대 366MHz의 속도에 도달했다.

1999년 IBM은 구리 인터커넥트로 0.20μm 공정에서 버전을 조작하여 주파수를 500MHz까지 증가시키고 전력 소비량을 6W로 줄였으며 다이 크기는 40mm로2 줄였다.

740은 훨씬 적은 전력을 소비하고 더 작은 다이로 펜티엄 II를 약간 능가했다.750대의 오프디(Off-die) L2 캐시는 대부분의 상황에서 성능을 약 30% 향상시켰다.디자인은 매우 성공적이어서 순식간에 파워를 능가했다.정수 성능의 PC 604e로 계획되어 있던 604의 후계자가 폐기되었다.

더 파워PC 740은 구형 603과 완전히 호환되어 PowerBook 1400, 2400 및 심지어 시제품 PowerBook 500/G3로 업그레이드할 수 있다.L2 캐시 버스가 장착된 750은 더 많은 핀이 필요했고 따라서 다른 패키지인 360핀 볼 그리드 어레이(BGA)가 필요했다.

더 파워PC 750은 오리지널 iMac을 포함한 애플사의 많은 컴퓨터에서 사용되었다.

RAD750

주요기사 : RAD750

RAD750은 전력을 기반으로 한 방사선 경화 프로세서다.PC 750. 기내에 있는 인공위성이나 다른 우주선에서 경험하는 것과 같은 높은 방사선 환경에서 사용하기 위한 것이다.RAD750은 2001년에 구매를 위해 출시되었다.화성과학연구소(Curiosity), 화성정찰위성, 화성 2020(Persverance) 우주선에는 RAD750이 탑재돼 있다.[3]

이 프로세서는 트랜지스터가 1,040만 개 있으며, 250 nm 또는 150 nm 공정으로 BAE Systems에 의해 제조되며 다이 면적이 130 mm²이다.110~200MHz에서 작동한다.CPU 자체는 20만~100만 Rads를 견딜 수 있으며 온도 범위는 -55~125°C이다.RAD750 포장 및 로직 기능은 20만 달러를 초과하는 가격표를 가지고 있으며, 높은 가격은 주로 전력에 대한 방사선 강화 개정 때문이다.PC 750 아키텍처 및 제조, 엄격한 품질 관리 요구 사항 및 제조된 각 프로세서 칩의 확장 테스트.

PowerPC 745/755

모토로라는 1998년에 740/750 디자인을 수정했고 0.22 μm의 새로운 알루미늄 기반 제작 덕분에 다이 크기를 51 mm로2 줄였다.속도는 최대 600MHz까지 증가했다.755는 일부 iBook 모델에서 사용되었다.이 모델 이후, 모토로라는 그들의 파워에 유리한 750개의 프로세서를 계속 개발하지 않기로 선택했다.PC 7400 프로세서 및 기타 코어.

PowerPC 750CX

IBM은 계속해서 파워를 개발했다.PC 750 라인 및 Power 소개2000년 PC 750CX(코드명 Sidewinder)256KiB 온 다이 L2 캐시를 탑재해 전력 소비와 복잡성을 줄이면서도 성능을 높였다.400MHz에서 4W 미만으로 그렸다.7억5000CX는 L2 캐시를 포함해 2000만 대의 트랜지스터를 보유하고 있었다.0.18 μm 구리 공정을 통해 다이 크기가 43mm에2 달했다.750CX는 하나의 iMac과 iBook 개정에서만 사용되었다.

PowerPC 750CXe

A 533 MHz 전력고성능 Ball Grid Array 패키징의 PC 750CXe.

2001년에 도입된 750CXe(코드명 아나콘다)는 750CX의 작은 개정판으로서 주파수를 700MHz로, 메모리 버스는 100MHz에서 133MHz로 증가시켰다.750CXe는 750CX에 비해 향상된 부동소수 성능을 특징으로 했다.[4]여러 iBook 모델과 마지막 G3 기반 iMac이 이 프로세서를 사용했다.

750CXr이라 불리는 750CXe의 비용 절감 버전은 낮은 주파수에서 이용할 수 있다.

게코

주요 기사:게코(마이크로프로세서)

게코는 닌텐도 게임큐브 게임기의 사용자 정의 중앙 프로세서다.파워를 기반으로 한다.PC 750CXe 및 일부 SIMD 기능이 가능한 수정된 FPU뿐만 아니라 약 50개의 새로운 지침을 추가한다.온 다이 L2 캐시의 256KiB를 보유하고 있으며, 162MHz 메모리 버스로 485MHz에서 운용되며, 180nm 공정으로 IBM이 제작했다.주사위의 크기는 43mm이다2.

PowerPC 750FX

750FX(코드명 사하라)는 2002년에 와서 주파수를 900MHz까지 증가시켰고, 버스 속도는 166MHz로, 다이에 L2 캐시는 512KiB로 증가시켰다.또한 메모리 서브시스템에 대한 여러 가지 개선사항: 향상된 고속(200MHz)[4] 60x 버스 컨트롤러, 넓은 L2 캐시 버스 및 L2 캐시의 일부를 잠그는 기능.저K 유전체 및 실리콘을 절연체 기술에 탑재한 0.13μm 구리 기반 제작을 사용하여 제조한다.750FX는 3,900만 개의 트랜지스터로 다이 크기가 35mm이며 일반적인2 부하에서 800MHz에서 4W 미만을 소비한다.애플(iBook G3에 고용된)이 사용한 마지막 G3형 프로세서였다.

750FX의 저전력 버전은 750FL이라고 불린다.

750FX는 NASA의 오리온 다목적 승무원 차량에 동력을 공급한다.[5]오리온은 보잉 787 제트 여객기용으로 원래 제작된 허니웰 인터내셔널 항공 컴퓨터를 사용하고 있다.

PowerPC 750GX

2004년에 공개된 750GX는 IBM의 7xx 프로세서였다.750FX 대비 향상된 기능 중 최대 주파수인 온디(on-die) 1MB L2 캐시를 탑재하고, 최대 200MHz의 버스 속도를 지원한다.구리 인터커넥트, 저K 유전체, 실리콘을 절연체 기술에 탑재한 0.13μm 공정으로 제조한다.750GX는 4400만 대의 트랜지스터를 탑재해 다이 크기가 52mm로2 일반 부하에서 1GHz에서 9W 미만을 소비한다.

750GX의 저전력 버전은 750GL이라고 불린다.

PowerPC 750VX

750VX(코디네이션 "모하비")는 7xx 라인의 확정 및 취소된 버전이 아닌 소문이다.그것은 지금까지 가장 강력하고 특징적인 버전이 될 것이며 오프 다이 L3 캐시, 400Mhz DDR 전면 버스, 그리고 파워에 사용되는 AltiVec의 동일한 구현이 될 것이다.PC 970. 최고 1.8GHz(1.5GHz부터 시작)의 클럭이 될 것으로 예상되었으며, 추가적인 파이프라인 스테이지와 첨단 전력 관리 기능이 있는 것으로 보고되었다.[6]2003년 12월 완성돼 생산 준비가 완료된 것으로 알려졌으나 같은 해 10월 애플의 아이북 라인이 G4로 전환되면서 대량 수주가 이뤄지기에는 타이밍이 너무 늦어져 로드맵에서 빠르게 벗어났다고 밝혔다.그 후로는 결코 공개되거나 소식이 없었다.

2GHz를 넘어섰을 750VXe와 같은 후속 칩이 계획되어 있었다.

PowerPC 750CL

750CL은 진화한 750CXe로 시스템 버스가 최대 240MHz에 이르는 400MHz부터 1GHz까지의 속도, L2 캐시 프리페치 기능 및 그래픽 관련 지침이 추가되어 성능 향상에 기여하였다.추가된 그래픽 관련 기능이 게코 프로세서에서 발견된 것과 밀접하게 일치하기 때문에 750CL은 일반 용도의 동일한 프로세서를 축소하는 것일 가능성이 매우 높다.750CL은 Low-K 유전체 및 실리콘이 절연체 기술에 적용된 90nm 구리 기반 제작으로 제조되며, 16mm2 다이에 2,000만 트랜지스터가 장착된다.600MHz에서는 최대 2.7W, 1GHz에서는 9.8W까지 끌어당긴다.[7][8]

브로드웨이

이 브로드웨이 프로세서는 뉴욕주 이스트 피쉬킬에서 생산되고 있지만, 캐나다에 있는 IBM 공장에서 포장되어 있기 때문에 금속 커버의 텍스트가 붙어 있다.
주요 기사: 브로드웨이(마이크로프로세서)

Wii의 CPU는 사실상 750CL과 동일하지만 729MHz로 작동하는데, 이 주파수는 재고 750CL에서 지원되지 않는다.측정값은 4.2 x 4.5 mm(18.9 mm2)에 불과하다.이는 첫 출시 당시 게임큐브에 통합된 '게코' 마이크로프로세서(432㎜)의 절반 크기에도 못 미치는 규모다.[9]

에스프레소

주요기사 : 에스프레소(마이크로프로세서)

Wii U의 CPU는 브로드웨이 건축의 진화라고 여겨진다.주로 확인되지 않은 특징으로는 1.24GHz로 실행되는 트리플 코어 CPU와 45nm 공정이다.

미래

IBM은 사용자 정의 프로세서 벤더로서의 마케팅을 위해 750 제품군에 대한 로드맵을 발행하는 것을 중단했다.IBM의 자원을 감안할 때, 750 코어는 기꺼이 구매하는 사람이 있는 한 새로운 기능으로 생산될 것이다.특히 IBM은 90nm 이하의 공정에서 750기반의 일반 마이크로프로세서를 생산할 공공 계획이 없어 사실상 네트워킹 장비와 같은 시장에서 경쟁하는 범용 칩으로 단계적으로 폐기하고 있다.그러나 IBM은 닌텐도용 에스프레소 프로세서를 만들었는데, 닌텐도는 멀티프로세서 지원(부분은 트리플 코어), 새로운 45nm 제작 공정, 그리고 일반 L2 캐시 대신 eDRAM과 같은 개선된 750기반의 디자인이었다. 그러나 디자인에 추가 변경이 있었는지 여부는 알려지지 않았다.

2015년에 로체스터 전자는 이 장치에 대한 레거시 지원을 제공하기 시작했다.

Freescale은 Power에 기반한 설계에 찬성하는 750개의 설계를 모두 중단했다.PC e500 코어(PowerQ)UICC III).

장치 목록

이 목록은 알려진 750 기반 설계의 전체 목록이다.그 그림들은 삽화일 뿐 스케일이 아니다.

이름 암호명 제조사 이미지 팹 프로세스 트랜지스터 다이 사이즈 코어스 CPU 클럭 프론트 사이드 버스 L2 캐시 소비 패키지 소개했다
PPC740
MPC740		 아서 IBM
모토로라		 MPC740.jpg 0.25 μm 알 635만 67 mm2 1 233 - 366MHz 66 MHz L2 캐시 없음 7.3W @ 366 MHz 255핀 CBGA 1997
PPC750
MPC750		 아서 IBM
모토로라		 MPC750.jpg 0.25 μm 알 635만 67 mm2 1 233 - 366MHz 66 MHz 256 - 1024kB
물 건너간
반 속력		 7.3W @ 366 MHz 360핀 CBGA 1997
MPC745 코난 모토로라
프리스케일		 MPC745.jpg 0.22 μm 알 675만 51 mm2 1 300 - 350MHz 66 MHz L2 캐시 없음 5.4W 400MHz[10] 255핀 PBGA 1998
MPC755 도일 모토로라
프리스케일		 MPC755.jpg 0.22 μm 알 675만 51 mm2 1 300~400MHz 66 MHz 256 - 1024kB
물 건너간
반 속력		 5.4W 400MHz[10] 360핀 PBGA
360핀 CBGA		 1998
PPC740L 론스타 IBM PPC740L.jpg 0.20 μm Cu 635만 40 mm2 1 300 - 533MHz 100 MHz L2 캐시 없음 6W @ 500MHz 255핀 CBGA 1999
PPC750L 론스타 IBM PPC750L.jpg 0.20 μm Cu 635만 40 mm2 1 300 - 533MHz[11] 100 MHz 256 - 1024kB
물 건너간
반 속력		 6W @ 500MHz[12] 360핀 CBGA 1999
PPC750CX
PPC750CXe
PPC750CXr
PPCDBK		 사이드바인더
아나콘다

게코		 IBM PPC750CXe.jpg 0.18 μm Cu 2000만
(L2 캐시 포함)		 42.7 mm2 1 350~600MHz
366 - 700MHz
300 - 533MHz
486 MHz		 100 MHz
133 MHz
133 MHz
162 MHz		 256kB 4.2W @ 400MHz[13]
6 W @ 600 MHz[14]
7.8 W @ 533 MHz[15]
4.9W @ 486 MHz		 256핀 PBGA 2000
2001
2003
2001
RAD750 BAE 시스템즈 RAD750.jpg 0.25μm - 0.15μm 1040만 130mm2 1 110 - 200 MHz 66 MHz[16] 0 - 1024kB
물 건너간		 5W @ 133MHz[17] 360핀 CBGA
방사선 경화		 2001
PPC750FX
PPC750FL		 사하라 IBM PPC750FX.jpg 0.13μm SOI 3800만
(L2 캐시 포함)		 34.3 mm2 1 600 - 900 MHz
600 - 733 MHz		 166 MHz 512kB 5.4 W @ 800 MHz[18]
5.1 W @ 733 MHz[19] 		292핀 CBGA 2002
2007
PPC750GX
PPC750GL		 고비 IBM PPC750GX.jpg 0.13μm SOI 7400만
(L2 캐시 포함)		 52.5 mm2 1 733 - 1000MHz
800 - 933MHz		 200 MHz 1024 kB 8.3 W @ 1000 MHz[20]
6.5 W@ 933 MHz[21] 		292핀 CBGA 2003
2005
PPC750CL
브로드웨이		 IBM PPC750CL.jpg 90nm
90nm, 65nm SOI		 2000만
(L2 캐시 포함)		 15.9 mm2 1 400 - 1000MHz
729 MHz		 240 MHz
243 MHz		 256kB 10.5W(최대) @ 1GHz[22]
3.9 W @ 729 MHz[23] 		278핀 PBGA 2006
에스프레소 IBM Nintendo-Wii-U-MCM.jpg 45nm SOI 6000만(?) 27.7mm2 3 1243 MHz
1243 MHz
1243 MHz
 ? 512kB
2048kB
512kB
 ? PBGA MCM 2012

참고 항목

  • 애플컴퓨터가 만든 개인용 컴퓨터 iMac 라인의 첫 모델인 iMac G3.
  • 애플이 만든 개인용 컴퓨터 iBook 라인의 첫 두 모델인 iBook G3는 이후 흰색 맥북(비프로)으로 대체되면서 G3를 마지막으로 양산된 개인용 컴퓨터(2003년 10월 해체)가 됐다.
  • 파워북 G3는 애플컴퓨터가 1997년부터 2000년 사이에 만든 노트북 매킨토시 컴퓨터 제품군이다.
  • 케이스 색상으로 흔히 "베이지 G3s" 또는 "플래티넘 G3s"라고 불리는 파워 매킨토시 G3는 1997년 11월부터 1999년 1월까지 애플 컴퓨터사가 설계, 제조, 판매한 일련의 개인용 컴퓨터였다.
  • Power Macintosh G3(Blue & White), 시리즈(일반적으로 "Blue and White G3"로 알려져 있거나, 때로는 "B&W G3"(원래 Power Macintosh G3와 구별하기 위해)는 애플 컴퓨터가 Power Macintosh 라인의 일부로 설계, 제조, 판매하는 일련의 개인용 컴퓨터였다.
  • 닌텐도가 판매하는 6세대 게임기 닌텐도 게임큐브.
  • 닌텐도가 판매한 7세대 게임기 닌텐도 Wii.
  • 닌텐도가 판매한 8세대 게임기 닌텐도 Wii U.

메모들

  1. ^ "NASA's $2.5bn Curiosity rover: An Apple PowerBook on wheels".
  2. ^ 그웬나프 1997
  3. ^ "Mars Science Laboratory Launch Press Kit" (PDF). NASA/JPL.
  4. ^ a b "Application Note : Differences Between the IBM PowerPC 750FX, PowerPC 750, and the PowerPC 750CX/PowerPC 750CXe RISC Microprocessors" (PDF). 306.ibm.com. Retrieved 2013-10-07.[영구적 데드링크]
  5. ^ "The Orion spacecraft is no smarter than your phone". ComputerWorld. 2014. Retrieved 2014-12-05.
  6. ^ Jade, Kasper (2003-12-11). "IBM PowerPC 750VX finalized, sources say". Appleinsider.com. Retrieved 2013-10-07.
  7. ^ IBM 파워PC 750CL 마이크로프로세서 버전 DD2.x
  8. ^ IBM 파워PC 750CL RISC 마이크로프로세서 사용자 설명서 웨이백 머신에 보관된 2012-11-15
  9. ^ IBM Broadway RISC 마이크로프로세서 사용 설명서, v0.6 웨이백 머신에 2013-12-04 보관
  10. ^ a b MPC755 RISC 마이크로프로세서 하드웨어 사양, 11페이지
  11. ^ PPC740L 및 PPC750L - 13페이지
  12. ^ PPC750L 대 PPC750CXe - 6페이지
  13. ^ PPC 750CX 사용 설명서의 PPC 750CX 부록 - 3페이지
  14. ^ PPC 750CXe 데이터 시트 - 9페이지
  15. ^ PPC 750CXr 데이터 시트 - 17페이지
  16. ^ 달 정찰용 RAD750 스페이스와이어 지원 비행 컴퓨터
  17. ^ "RAD750 System Flight Computer" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2016-03-05. Retrieved 2013-04-11.
  18. ^ PPC 750FX 및 PPC750GX 전원 분산 - 13페이지
  19. ^ PPC 750FL 데이터 시트 - 19페이지
  20. ^ PPC 750GX 데이터 시트 - 17페이지
  21. ^ PPC 750GL 데이터 시트 - 17페이지
  22. ^ PPC 750CL 개정 수준 DD2.x - 24페이지
  23. ^ "에너지 소비량 20% 감소 [게코 4.9W 정격 대비]"

참조

  • Gwennap, Linley (17 February 1997). "Arthur Revitalizes PowerPC Line". Microprocessor Report. pp. 10–13.