O microprocessador PowerPC de 1992

Em 14 de outubro de 1992, as empresas IBM, Motorola e Apple anunciam publicamente o lançamento do microprocessador PowerPC modelo 601, o primeiro da linha.

A IBM já vinha, desde os anos 70, desenvolvendo o conceito de arquitetura RISC para microprocessadores, que prioriza a velocidade de operação, eliminando instruções complexas e pouco utilizadas nos processadores.

Destas pesquisas nasceu a arquitetura POWER, que equipou estações de trabalho e supercomputadores da linha IBM RISC System/6000, lançada no início dos anos 90.

A empresa percebeu, contudo, que sua arquitetura POWER, baseada num modelo de processador construído a partir de múltiplos chips, teria dificuldades em ser escalada para uma variedade maior de computadores (como desktops), demandando o desenvolvimento de uma versão em um único chip.

Ao mesmo tempo, a Apple já tinha se dado conta de que sua dependência da Motorola, cujos microprocessadores equipavam praticamente toda sua linha de computadores, começava a lhe trazer problemas.

Muito disso em função dos diversos atrasos, por parte da Motorola, no lançamento do novo microprocessador Motorola 68040.

Eis então que a IBM procura a Apple, propondo uma parceria no desenvolvimento de uma nova CPU, baseada na sua arquitetura POWER.

Por sua vez, a Apple, em função da parceria de longa data e também pela sua vasta experiência na produção de microprocessadores em grande volume, convida a Motorola para integrar o projeto.

Nascia aí a AIM Alliance, parceria entre Apple, IBM e Motorola anunciada em 2 de outubro de 1991, que, dentre outros objetivos, tinha a missão de desenvolver o novo processador que ficaria conhecido como PowerPC.

Mas havia ainda um outro objetivo “oculto” nessa parceria, que dava tanto à IBM quando a Motorola o direito de fabricação dos novos chips: combater a hegemonia de mercado da dupla Windows-Intel, que praticamente dominava o segmento de computadores pessoais.

O PowerPC, ou simplesmente PPC, é um microprocessador do tipo RISC, cujo nome advém da sigla formada pelas iniciais da frase “Performance Optimization With Enhanced RISC – Performance Computing”.

A primeira versão, baseada numa arquitetura de 32bits e que teve modelos com frequências de operação de 50 e 66MHz, contava com uma memória cache interna de 32MB e capacidade de operações de ponto flutuante (coprocessador matemático) integrada no chip.

O primeiro computador a utilizá-lo foi a estação de trabalho IBM RS/6000, seguido de diversos modelos da Apple como os iMacs, iBooks, PowerMacs e PowerBooks, além de consoles de videogames como o Microsoft XBOX 360, Nintendo Wii, Nintendo GameCube, Apple Pippin e Sony PlayStation 3.

Contou também com diversas versões de sistemas operacionais, como IBM Workspace OS, Microsoft Windows NT, Sun Solaris, IBM AIX, MacOS, BeOS, BSD, Linux, entre outros.

A Common Hardware Reference Platform (CHRP)

Três anos depois, em 14 de novembro de 1995, Apple e IBM (com participação da Motorola no esforço AIM), publicavam a Common Hardware Reference Platform (CHRP), um padrão de arquitetura de sistema para computadores baseados em processadores PowerPC sucessora da PReP (PowerPC Reference Platform), que buscava criar uma plataforma de hardware padrão na indústria, capaz de executar uma ampla gama de sistemas operacionais.

Para isso, a CHRP unificou conceitos do PReP, especificando o uso do Open Firmware e do RTAS (Run-Time Abstraction Services) como camadas de abstração para o hardware da máquina, visando garantir maior flexibilidade e compatibilidade de boot com múltiplos sistemas operacionais. Uma diferença crucial em relação à PReP era a incorporação de elementos da arquitetura Power Macintosh, permitindo explicitamente o suporte ao clássico Mac OS e ao NetWare, além dos sistemas já portados para PReP, como Windows Windows NT, IBM OS/2, Sun Solaris e IBM AIX.

Apesar da proposta ambiciosa de unificar as arquiteturas IBM e Apple para o PowerPC, a CHRP não alcançaria uma ampla adoção no mercado, com apenas alguns modelos da série IBM RS/6000, rodando o sistema operacional AIX e um pequeno número de estações de trabalho Motorola PowerStack chegando a ser lançados com hardware CHRP genuíno.

Contudo, a influência da CHRP não seria totalmente “nula”, visto que o sistema Mac OS 8 incluiria suporte para a arquitetura e os computadores Power Macintosh “New World” da Apple seriam parcialmente baseados nos padrões CHRP e PReP, indicando que a especificação serviria, ao menos, de base para desenvolvimentos posteriores nas linhas PowerPC.

Power PC 7XX – 3ª Geração (G3)

Lançados oficialmente em 4 de outubro de 1997, os microprocessadores PowerPC 740 e PowerPC 750 marcariam um avanço importante na família, inaugurando a terceira geração da arquitetura PowerPC.

Também chamados comercialmente de PowerPC G3, foram os primeiros da família PowerPC a incorporar de forma significativa técnicas avançadas de execução especulativa, maior memória cache de nível um (L1) e controlador de cache L2 integrado. Com arquitetura de 32 bits, 6,35 milhões de transistores, frequência de operação inicial de até 266 MHz e consumo de energia reduzido (na casa dos 5W), os modelos 740 e 750 ofereciam uma excelente relação entre desempenho e eficiência energética, tornando-se ideais tanto para computadores pessoais quanto para sistemas portáteis ou embarcados (como impressoras, roteadores, videogames, etc…).

A Apple foi uma das principais promotoras desses modelos, integrando-os em sua linha de computadores Macintosh em novembro de 1997, com o lançamento do Power Macintosh G3. O modelo PowerPC 750, em especial, que incluía suporte direto ao cache L2 externo, melhorava consideravelmente o desempenho em aplicações mais exigentes, fazendo com que a Apple conseguisse reposicionar seus produtos como soluções de alto desempenho, enquanto mantinha o consumo e o aquecimento sob controle, o que era crucial para sua utilização em desktops compactos, como o iMac, bem como em notebooks, como o iBook G3 e o PowerBook G3.

Uma de suas variantes, o Gekko, baseado na versão PowerPC 750CXe, foi também utilizado em videogames, como o Nintendo GameCube, Nintendo Wii (IBM Broadway) e Nintendo Wii U (IBM Espresso).

A produção dos PowerPC 740/750 continuou até meados dos anos 2000, mas foi gradualmente substituída pela família G4 (7400) e depois pelo G5. O fim da era G3 oficializou-se quando a Apple anunciou a transição para processadores Intel em 6 de junho de 2005.

Atualmente, embora praticamente não existam modelos de desktops que utilizem processadores PowerPC, variantes dele ainda são muito utilizadas em dispositivos portáteis, impressoras ou em aplicações industriais, inclusive nas sondas da NASA Curiosity e Perseverance, comprovando a robustez de seu deste design. 😊

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Vídeo(s):

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Mais em:

• A fundação da Apple Computer Company em 1976
• O Apple iMac de 1998
• O iBook G3 Clamshell de 1999
• O videogame Sony PlayStation 3 de 2006
• O videogame Nintendo Wii de 2006
• O videogame Microsoft XBOX de 2001
• O videogame Bandai Pippin Atmark de 1996
• A PowerOpen Association de 1993
• O microprocessador ARM de 1985
• O IBM RISC System/6000 RS/6000 de 1990
• O microcomputador Apple Power Macintosh de 1994

*As imagens utilizadas nesta postagem são meramente ilustrativas e foram obtidas da internet.

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