Apa yang hebat tentang PPC? Pasti ada sesuatu

9

Dengan mengingat pertanyaan ini (yang pertama yang ditawarkan stackexchange kepada saya saat ini di antara "Pertanyaan dengan judul serupa"), saya ingin mencuri gagasan pertanyaan dan menanyakannya tentang PPC.

Apa hebatnya itu? Semua chip lain yang pernah saya lihat - ARM, MIPS, SuperH, x86 - angka krisis baik-baik saja.

Latar belakang pertanyaan ini - tentang PPC, yaitu - adalah bahwa arsitektur PPC digunakan dalam banyak chip DSP, khususnya di industri otomotif. Tentu saja, ini bisa menjadi masalah momentum, dan memungkinkan pengembang untuk tetap dengan arsitektur yang mereka kenal dengan baik, termasuk toolchain. Dan perangkat lunak yang mereka tulis sampai sekarang, tentu saja.

Tetapi dengan asumsi saya memulai proyek DSP lagi, tanpa bagasi lama untuk diseret - apakah ada keuntungan menarik dari arsitektur PPC yang akan membujuk saya untuk lebih memilih PPC untuk, katakanlah, ARM?

Mengetahui tentang efisiensi daya chip ARM, izinkan saya menyebutkan bahwa desain saya akan mati, bukan pada baterai.

bodoh
sumber
1
Satu berpikir bahwa PPC masih melakukan lebih baik daripada chip lainnya adalah desain radiasi yang dikeraskan. Hal ini terutama disebabkan oleh fakta bahwa IBM sejauh ini telah menjadi yang terbaik untuk pengerasan rad tetapi mereka juga telah mendesain ulang bagian-bagian chip untuk meningkatkan keandalan. Kebetulan, karena AMD menggunakan fab yang sama untuk CPU kelas atas mereka, AMD cpus secara signifikan lebih tahan terhadap radiasi daripada yang Intel. Jika Anda meluncurkan satelit dengan harga murah.
John Meacham

Jawaban:

11

"Apa yang hebat tentang PowerPC?"

Ada banyak cara untuk menjawab pertanyaan ini. Tidak akan mengejutkan saya jika ada buku tentang topik itu. Saya akan menjawabnya dengan cara yang paling ringkas dan sederhana mungkin dan meninggalkan detail untuk pembaca ...

PowerPC adalah prosesor yang hebat karena merupakan chip yang tepat, dengan harga yang tepat, pada waktu yang tepat. Untuk sebagian besar masa hidupnya itu adalah CPU non-Intel tercepat yang tersedia (yang juga umum tersedia). Dibandingkan dengan CPU hari ini PowerPC hanya OK tetapi pada saat itu bisa dibilang yang terbaik. Tetapi di pasar CPU saat ini, ARM adalah CPU berbasis non-Intel yang dominan dan PowerPC memudar dengan cepat. Kecuali untuk beberapa aplikasi yang sangat khusus, tidak ada alasan yang baik untuk merancang produk baru dengan CPU PowerPC.

Adapun DSP, ada begitu banyak cara lain untuk mendapatkan angka cepat daripada menggunakan PowerPC. Hanya beberapa versi PowerPC kelas atas yang pernah bekerja dengan baik dengan DSP, yaitu versi dengan instruksi Altivec. Tapi itu adalah teknologi lama dan ada prosesor Intel dan ARM yang bekerja sama baiknya jika tidak jauh lebih baik. Ada juga chip DSP khusus yang akan menjadi alternatif modern untuk PowerPC untuk aplikasi ini.

Jika Anda dapat menggunakan PCB dari rak maka CPU Intel modern dapat memberi Anda sejumlah besar daya DSP dengan biaya yang relatif sedikit. Jika Anda tidak dapat menggunakan PCB, dan harus membuatnya sendiri, maka pertimbangkan chip ARM atau chip DSP khusus (atau ARM dengan DSP khusus di dalamnya dari TI). Saya mengatakan ini tanpa mengetahui aplikasi Anda, jadi terima saran ini dengan sebutir garam besar.


sumber
Garam yang saya siapkan, tetapi mendapatkan pandangan historis dan gambaran umum tentang situasi hari ini sangat membantu. Terima kasih!
doppelfish
2

Sekali waktu keluarga x86 dianggap terjebak dalam paradigma komputasi yang menuntut lebih banyak dan lebih megahertz dan lebih banyak transistor untuk mengimbangi CPU RISC yang relatif sederhana seperti PowerPC dan ARM.

Singkatnya, CPU Intel pada saat itu dapat dianggap diukur dalam siklus CPU per instruksi, sedangkan arsitektur yang lebih modern dan set instruksi RISC dari desain yang lebih baru berarti bahwa mereka dapat diukur dalam instruksi per siklus CPU.

Sejumlah besar uang dan sumber daya dan mengeksplorasi banyak jalan buntu pada akhirnya akan memungkinkan Intel dan AMD untuk membuat chip kompatibel x86 yang membungkus kompatibilitas CISC di sekitar inti seperti RISC yang disederhanakan untuk bersaing dengan desain RISC pada tingkat yang tampaknya tidak mungkin pada saat itu.

Siapa pun yang menciptakan platform komputasi baru pada saat itu dapat melihat tulisan di dinding, pemikiran umum adalah bahwa keluarga x86 adalah jalan buntu teknologi, dengan bahkan Intel menempatkan upaya penelitian mereka ke dalam RISC pada waktu itu dengan i960 kemudian Itanium.

Sementara itu, dalam kasus Apple setidaknya, banyak keuntungan kecepatan awal dari chip PowerPC yang lebih canggih dihambur-hamburkan oleh pengguna yang harus menjalankan sebagian besar perangkat lunak pihak ketiga dalam persaingan selama beberapa tahun.

Pada saat Apple telah menyelesaikan 68k untuk transisi PowerPC, Pentium revolusioner Intel datang bersama dengan harga / kinerja yang sama dan mengatur panggung untuk jatuhnya PowerPC dari rahmat.

pengguna47091
sumber
0

Jawaban sederhana untuk keunggulan modern arsitektur PowerPC adalah dalam operasi waktu nyata. Ada seluruh pasar untuk peralatan penting keselamatan di mana bahkan penundaan kecil yang tidak dapat diprediksi merupakan masalah. Pikirkan rem pada mobil, kontrol avionik untuk pesawat terbang, dan apa pun yang berkaitan dengan industri luar angkasa. Penundaan dapat membunuh orang, atau menghancurkan jutaan dolar peralatan.

Jika Anda tidak menggunakan Sistem Operasi Real-Time (RTOS) maka ini mungkin sama sekali tidak relevan. Windows, dan sebagian besar rasa Linux tidak berguna untuk operasi waktu nyata, dan fitur OS merusak kemampuan prosesor waktu nyata.

Intel tidak pernah hebat dalam sistem waktu nyata, dan peningkatan "kinerja" prosesor mereka dalam dekade terakhir telah sepenuhnya mengabaikan prinsip tersebut. Intel melakukan manajemen penjadwalan aktif dalam prosesor mereka, yang merupakan masalah dengan waktu nyata, dan telah menambahkan pemrosesan prediktif dan berbagai perbaikan lainnya. Untuk pengguna biasa, ini mempercepat kinerja, tetapi ini merupakan masalah untuk operasi waktu nyata.

Ada beberapa desain ARM baru yang sekarang mencapai tingkat operasi real-time yang dapat diterima, tetapi itu masih jauh lebih rendah dalam kekuatan pemrosesan dibandingkan dengan PowerPC.

Pada dasarnya Anda bisa melihat pasar seperti ini. Kekuatan pemrosesan mentah, Anda menginginkan Intel. Penggunaan daya rendah, Anda ingin ARM. Operasi waktu nyata, Anda menginginkan PowerPC.

Andrew Vian
sumber
1
Apa dasar untuk pernyataan Anda bahwa PowerPC lebih cocok untuk aplikasi waktu nyata daripada ARM atau x86?
duskwuff -inactive-
Materi tentang ARM dari 2016 di mana mereka berbicara tentang desain baru mereka yang deterministik, dan bagaimana lini produk mereka yang lain tidak. ARM membuat IP, tetapi tidak memproduksi sendiri, sehingga dibutuhkan beberapa tahun untuk prosesor nyata tersedia setelah desain. anandtech.com/show/10690/…
Andrew Vian
Materi tentang masalah nyata determinisme dalam sebuah prosesor: electronicdesign.com/embedded/…
Andrew Vian
Untuk kejelasan, saya harus menyatakan masalah Intel adalah arsitektur x86 yang merupakan dasar untuk semua prosesor Core dan Xeon, bersama dengan sebagian besar prosesor AMD. Cari "eksekusi yang tidak sesuai pesanan", "pemrosesan prediktif", dan "penjadwalan tugas" untuk informasi yang akan menunjukkan sejumlah besar masalah untuk prosesor x86. Garis Atom diciptakan untuk pasar itu, tetapi tidak pernah benar-benar mendapatkan banyak daya tarik, dan kinerja sebanding dengan ARM, atau sangat lambat dibandingkan dengan garis Core dan Xeon mereka.
Andrew Vian
Diskusi ini juga memiliki banyak bahan latar belakang yang berguna tentang topik tersebut. Untuk lebih jelasnya, saya mengacu pada pemrosesan "Waktu Nyata Keras", dan lebih khusus lagi "Determinisme". stackoverflow.com/questions/17308956/…
Andrew Vian