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現(xiàn)在，沿著 Power 的發(fā)展歷史，對(duì) Power 的產(chǎn)品進(jìn)行梳理，在欣賞其成就以的同時(shí)，了解一下同時(shí)期 PowerPC 的對(duì)手們過(guò)著怎樣的日子。

PowerPC 和它的兄弟姐妹們

(1)Power1：火星探險(xiǎn)現(xiàn)實(shí)力
發(fā)布于 1990 年的 Power1，每個(gè)芯片中集成了 800，000 個(gè)晶體管，與當(dāng)時(shí)其他的 RISC 處理器不同，Power1 進(jìn)行了功能劃分，這為該芯片賦予了超量計(jì)算的能力，它還有單獨(dú)的浮點(diǎn)寄存器，可以適應(yīng)從低端到高端的 UNIX? 工作站使用。

對(duì)于當(dāng)時(shí)還不知何為超量運(yùn)算的人們來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)巨大的驚喜，誰(shuí)也不能想象，為什么工作站的能力一下子被提高得這么快。

基于 Power1 的主機(jī)

一年之后 AIM 聯(lián)盟，合作開(kāi)發(fā)基于 Power 微結(jié)構(gòu)的 PowerPC 微處理器系列產(chǎn)品。這意味著 IBM 的 Power 開(kāi)始跨越了從小型、中型到大型主機(jī)的范圍，這一行為直接導(dǎo)致 PowerPC 家族的微處理器誕生，對(duì)完善 IBM 的處理器產(chǎn)品線起著至關(guān)重要的作用。當(dāng)然不只是 IBM 的力量在推動(dòng) Power 的發(fā)展。

Apple(蘋(píng)果公司)和 Motorola(摩托羅拉)公司也為之付出了巨大的努力。盡管當(dāng)時(shí)的他們是合作者，而人們卻只是記住了“IBM 的 Power”，對(duì)后兩者來(lái)說(shuō)難保公平，當(dāng)然這都是后話。

1992 年，IBM 公司推出 7011-220 (33 MHz)入門級(jí)桌面工作站，因其基于 Power 架構(gòu)的單芯片配置，所以人們把該工作站稱之為 RISC 單芯片(RISC Single Chip，RSC) ，后來(lái)被戲稱為“披薩盒”。

Power1 芯片

從上圖可以看出，最初的 Power1 芯片實(shí)際上是在一個(gè) 主板上的幾個(gè)芯片，后來(lái)很快就變成一個(gè) RSC(RISC 單一芯片)。

很多人覺(jué)得這個(gè)產(chǎn)品沒(méi)有很大意義，但是對(duì)于 IBM 來(lái)說(shuō)，RSC 是后來(lái)整個(gè) PowerPC 架構(gòu)的先驅(qū)，并擔(dān)任了火星探險(xiǎn)處理器的任務(wù)，這不僅僅是產(chǎn)品的成功，被用來(lái)做火星探險(xiǎn)，實(shí)際上是向全世界表現(xiàn) IBM 的技術(shù)實(shí)力，這更是一種榮譽(yù)。

同樣是這一年，IBM 在北京正式宣布成立國(guó)際商業(yè)機(jī)器中國(guó)有限公司，這是 IBM 在中國(guó)的獨(dú)資企業(yè)。此舉使 IBM 在實(shí)施其在華戰(zhàn)略中邁出了實(shí)質(zhì)性的一步，多年后中國(guó)科技的飛速發(fā)展也給予了 IBM 連續(xù)八年中國(guó)市場(chǎng) UNIX 銷售額市場(chǎng)份額第一的豐厚回報(bào)。

(2)Power2：戰(zhàn)勝了國(guó)際象棋冠軍而名揚(yáng)天下?????
Power2 發(fā)布于 1993 年，一直使用到 1998 年。

為人所熟知的是，IBM 層憑借使用此款芯片的“深藍(lán)”（Deep Blue，重 1270 公斤，有 32 個(gè)微處理器）超級(jí)計(jì)算機(jī)在 1997 年擊敗了國(guó)際象棋冠軍 Garry Kasparov。

戰(zhàn)勝國(guó)際象棋冠軍 Garry Kasp 的那一刻

Garry Kasparov

故事的詳情是這樣的：
1996 年 2 月 10 日，IBM“深藍(lán)”超級(jí)計(jì)算機(jī)首次挑戰(zhàn)國(guó)際象棋世界冠軍卡斯巴羅夫，但以 2:4 落敗。比賽在 2 月 17 日結(jié)束。其后研究小組把深藍(lán)加以改良，1997 年 5 月再度挑戰(zhàn)卡斯巴羅夫，比賽在 5 月 11 日結(jié)束，最終“深藍(lán)”以 3.5：2.5 擊敗卡斯巴羅夫，成為首個(gè)在標(biāo)準(zhǔn)比賽時(shí)限內(nèi)擊敗國(guó)際象棋世界冠軍的電腦系統(tǒng)，同時(shí)機(jī)器勝利也標(biāo)志著國(guó)際象棋歷史的新時(shí)代。

棋王在會(huì)后表示：“我要聲明，我的失敗與科技無(wú)關(guān)，因?yàn)殡娔X的表現(xiàn)完全沒(méi)有機(jī)械的慣性，我不相信有這樣優(yōu)越的電腦”。棋王要求重賽，但 IBM 拒絕，IBM 在比賽后宣布深藍(lán)退役。目前，這臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)被安放在美國(guó)華盛頓特區(qū)的史密森國(guó)家博物館內(nèi)，無(wú)論在何時(shí)，它始終記錄了當(dāng)時(shí) IBM 在超級(jí)計(jì)算領(lǐng)域的前瞻性。

躺在博物館里的“深藍(lán)”

關(guān)于這場(chǎng)人機(jī)大戰(zhàn)，我們需要記住一個(gè)數(shù)據(jù)：126,000,000 步 /S，這是在比賽期間，“深藍(lán)”的平均運(yùn)算速度。在 20 年后的 2016 年 3 月 9 日開(kāi)啟的另一場(chǎng)人機(jī)大戰(zhàn)中，人們記住了一個(gè)新的名字：AlphaGo——谷歌的人工智能。

AlphaGo 的對(duì)手是韓國(guó)圍棋棋手李世石，決戰(zhàn)的地點(diǎn)在韓國(guó)。結(jié)局是相似的：李世石與 AlphaGo 總比分定格在 1 比 4。

棋手李世石

人工智能軟件 AlphaGo

在這里特別強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn)：
第一、谷歌 AlphaGo，本質(zhì)上是一套神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由 Google 2014 年收購(gòu)的英國(guó)人工智能公司 DeepMind 開(kāi)發(fā)。這個(gè)系統(tǒng)和深藍(lán)不同，不是一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)，而是一個(gè)由許多個(gè)數(shù)據(jù)中心作為節(jié)點(diǎn)相連，每個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)有著多臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。就像人腦，是由 50-100 億個(gè)神經(jīng)元所組成的，這也是為什么這種機(jī)器學(xué)習(xí)架構(gòu)被稱為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

第二、AlphaGo 并非只有“單機(jī)版”一個(gè)版本。為了達(dá)到更高的運(yùn)算能力，谷歌還把 AlphaGo 接入到了 1202 個(gè) CPU 組成的網(wǎng)絡(luò)之中。這樣一來(lái)，計(jì)算能力增加了 24 倍。

經(jīng)過(guò)推算，Alphago 的運(yùn)算性能是深藍(lán)的 2.5 萬(wàn)倍。

2.5 萬(wàn)倍，Alphago 戰(zhàn)勝李世石，大局已定。

伴隨著 Power2 的風(fēng)光， Intel 開(kāi)啟了 Pentium 時(shí)代。作為 486 的后代，PC 服務(wù)器地位更加穩(wěn)固，x86 在 PC 服務(wù)器領(lǐng)域的光芒開(kāi)始逐漸顯現(xiàn)。所以 IBM 的危機(jī)來(lái)臨了，伴隨著危險(xiǎn)和機(jī)會(huì)。

1993 年，由于大量應(yīng)用的需要以及隨之而來(lái)驚人的利益驅(qū)動(dòng)，IBM 促使 Power 向前邁出了一大步。IBM Scalable Power parallel Systems(IBM 可擴(kuò)展 Power 并行系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱 SP，后通常被稱為 SP1)為串行和并行的應(yīng)用提供了一個(gè)可擴(kuò)展的平臺(tái)。

1993 年 2 月：IBM 正式推出 RISC SYSTEM/6000 技術(shù)的基本組件，代碼為 9076 SP1。

1993 年 9 月：推出第一個(gè)基于 32 位 PowerPC 601 處理器的工作站，它工作在 66MHz，型號(hào)為 RISC System/6000 Model 7011-250。601 被公認(rèn)為是 Power 到整個(gè) PowerPC 架構(gòu)的橋梁，至此，PowerPC 架構(gòu)成為 IBM 真正的又一個(gè)出眾的產(chǎn)品線。

32 位 PowerPC 601 處理器

同年 9 月，IBM 發(fā)布 Power2。

盡管推出了這樣領(lǐng)先的產(chǎn)品，1994 年仍然讓 IBM 記憶慘痛。

為什么會(huì)這樣呢？都是 Wintel 惹的禍！

Wintel=Windows +Intel，當(dāng)時(shí)，微軟公司的 Windows 和 Intel 公司的微處理器芯片已經(jīng)被合稱為“Wintel 兩強(qiáng)霸權(quán)”，這足以說(shuō)明這兩家公司在業(yè)內(nèi)的巨大影響?；仡?20 世紀(jì) 90 年代初期的首富企業(yè)，都與個(gè)人電腦有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。當(dāng)然，這其中也包括像戴爾公司和康柏公司這樣的個(gè)人電腦制造商。但是，毫無(wú)疑問(wèn)，它們中占主導(dǎo)地位的有幾乎控制了 Windows 臺(tái)式操作系統(tǒng)的微軟公司和幾乎控制了微處理器的 Intel 公司。

而 IBM，這家曾經(jīng)在計(jì)算領(lǐng)域引領(lǐng)潮流和曾經(jīng)發(fā)明眾多業(yè)內(nèi)最重要的技術(shù)性的公司，卻有一天早晨從床上爬起來(lái)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)自己的重要性被人見(jiàn)人愛(ài)的臺(tái)式計(jì)算所取代了。那些曾經(jīng)為跨國(guó)公司、大學(xué)以及世界各國(guó)政府制造電腦系統(tǒng)的人，現(xiàn)在則跟隨在那些語(yǔ)言程序和電腦游戲供應(yīng)商頭目的背后。

局勢(shì)是尷尬的和令人灰心的。然而，無(wú)論目前的情勢(shì)看上去會(huì)有多么的糟糕，但同后來(lái)比起來(lái)則不算什么了。那就是當(dāng)時(shí)的個(gè)人電腦領(lǐng)導(dǎo)者不僅僅在個(gè)人電腦領(lǐng)域全面超越 IBM，他們的野心直抵 IBM 電腦產(chǎn)品的核心——定位了商業(yè)計(jì)算框架的大型服務(wù)器、企業(yè)軟件以及存儲(chǔ)系統(tǒng)。

IBM 需要不斷領(lǐng)先以鞏固自己在大型主機(jī)上的先進(jìn)性，成果如下：
1994 年 4 月， SP2(Scalable Powerparallel Systems 2)正式問(wèn)世，它是可擴(kuò)展 Power 并行系統(tǒng)的第二代產(chǎn)品。由于使用了 Power2 處理器和其他的一些新功能，SP2 處理性能達(dá)到了 SP1 的兩倍。

1995 年，IBM 推出 32 位 PowerPC 604 RISC System/6000 微處理器(120 MHz)，并首先應(yīng)用在 RISC SYSTEM/6000 的 7020-40P (66 MHz)機(jī)型上。

32 位 PowerPC 604 RISC 微處理器

1996 年 10 月份，IBM 在 RISC SYSTEM/6000 7013-595 (135 MHz)上采用全新 32 位 Power2Super Chip 超級(jí)芯片(就是現(xiàn)在所說(shuō)的 P2SC )。

1997 年 10 月份，IBM 首款 64 位 PowerPC RISC 處理器 RS64(代號(hào) Apache)正式面市。作為一款超標(biāo)量架構(gòu)處理器，RS64 為商業(yè)應(yīng)用而優(yōu)化。直至現(xiàn)在，關(guān)注商業(yè)應(yīng)用仍是 IBM 的目標(biāo)之一，最大限度地為商業(yè)提供服務(wù)也使藍(lán)色巨人在戰(zhàn)略上始終領(lǐng)先。

總結(jié)一下：從 1993 年到 1998 年，每個(gè)芯片中集成了 1500 萬(wàn)個(gè)晶體管的 Power2 共服役 5 年。

Power2 芯片中新加了第二個(gè)浮點(diǎn)處理單元(FPU)和更多緩存。PSSC 超級(jí)芯片是 Power2 這種 8 芯片體系結(jié)構(gòu)的一種單片實(shí)現(xiàn)。

(3)Power3：與半導(dǎo)體技術(shù)同步前進(jìn)
1998 年后半期，半導(dǎo)體技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，IBM 的創(chuàng)新步伐也隨之加快，一般 2 年的周期就會(huì)有新的產(chǎn)品和技術(shù)出現(xiàn)，而更具突破性的是處理器由 32 位發(fā)展到了 64 位。隨著日益強(qiáng)盛的 Power3 時(shí)代日漸深入人心，IBM 廣為人知的 Star 系列處理器系列浮出水面，并最終成為 IBM 處理器四大產(chǎn)品線之一。

1998 年 7 月，IBM 發(fā)布 RS64-II，PowerPC RS64 II 64 位 RISC 微處理器(代號(hào) NorthStar)成為了 Star 系列處理器家族的第一位成員。

1998 年 10 月，發(fā)布了成熟的 64 位 Power3 處理器。也是在這一年，IBM 決定開(kāi)始向 IT 信息服務(wù)提供商轉(zhuǎn)型。這為后來(lái)的 PC 業(yè)務(wù)出售事件埋下了伏筆。

1999 年，推出了整合銅導(dǎo)線技術(shù)的 PowerPC RS64 III 64 位 RISC 微處理器(代號(hào) Pulsar)。

2000 年，推出了 64 位的基于銅芯片的 Power3-II 微處理器，新的 RS/6000 Model 44P7044-270(375MHz) 使用了 Power3-II 處理器，在 2000 年 10 月 IBM 將 RS/6000 改名為 IBM eServer pSeries。

IBM pSeries 615

在 2000 年秋季，IBM 增強(qiáng)了 RS64 III 設(shè)計(jì)，開(kāi)始使用銅芯片和 SOI 絕緣硅技術(shù)，使時(shí)鐘頻率增加到 600MHZ，就形成了 RS64 處理器的最新版本即 RS64 IV(又被稱為 Sstar)。

經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，Power 架構(gòu)技術(shù)廣泛應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域，它不僅出現(xiàn)在登陸火星的火星車上，還在激光打印機(jī)和汽車中有著出色的表現(xiàn)。1999 年 IBM 接受了任天堂公司的合同，為新一代的 Nintendo 64 游戲機(jī)提供定制的處理器芯片，這一合作又為 IBM 和 PowerPC 處理器發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新大陸。

2000 年，IBM 宣布將高速 PowerPC 處理器與電視機(jī)頂盒（STB）組件一起整合到一個(gè)“單芯片系統(tǒng)”上，從而在系統(tǒng)性能、價(jià)格和設(shè)計(jì)等方面為機(jī)頂盒廠商帶來(lái)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。該單芯片系統(tǒng)擁有眾多的先進(jìn)應(yīng)用，并能幫助三星等公司靈活應(yīng)對(duì)不斷變化的客戶需求。

在其 1998 年 -2001 年共三年的服役期間，Power3 實(shí)現(xiàn)了 64 位對(duì)稱處理器的重大突破，并被廣泛應(yīng)用在太空探測(cè)到天氣預(yù)報(bào)方面的科技計(jì)算領(lǐng)域，而使用銅連接重新實(shí)現(xiàn)了 Power3 的 Power3-II，則讓用戶嘗到了科技的甜頭，他們花相同的價(jià)格可以得到兩倍的處理性能。
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與非網(wǎng)原創(chuàng)內(nèi)容，謝絕轉(zhuǎn)載！

系列匯總：

之一：第一款處理器之謎

之二：處理器的春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代：8 位處理器的恩怨與紛爭(zhēng)（上）

之三：處理器的春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代：8 位處理器的恩怨與紛爭(zhēng)（下）

之四：處理器的三國(guó)時(shí)代：蘋(píng)果攪動(dòng) MCU 江湖

之五：處理器的三國(guó)時(shí)代：DR 公司盛氣凌人，IBM 轉(zhuǎn)身成就微軟

之六：32 位處理器的攻“芯”計(jì)：英特爾如何稱霸 PC 江湖？

之七：AMD 稱霸 PC 處理器市場(chǎng)的“曇花一現(xiàn)”

之八：CPU 兩大陣營(yíng)對(duì)擂，X86 構(gòu)架讓英特爾如日中天

之九：你知道 X86 構(gòu)架，你知道 SH 構(gòu)架嗎？

之十：SuperH 系列處理器：昔日惠普 Jornada PDA 的“核芯”