POWER to rodzina procesorów typu RISC zbudowana przez IBM . Nazwa stoi na P erformance O ptimization W ego E nhanced R MRS . Procesory POWER są używane w serwerach i stacjach roboczych IBM , a także w niektórych superkomputerach . Architektura PowerPC , stosowana głównie w stacjach roboczych IBM , komputerach Apple (do 2005 roku) oraz konsolach do gier ( GameCube , Wii , Xbox 360 , PlayStation 3 i Wii U ) wywodzi się z architektury POWER.
Pochodzący bezpośrednio z procesorów 801 , POWER jest częścią drugiej generacji procesorów RISC . Został wprowadzony w 1990 roku na stacji roboczej RS / 6000 ( RISC System ) do IBM . W przeciwieństwie do 801 z bardzo prostą architekturą (tylko jedna instrukcja na cykl, bez jednostki obliczeniowej zmiennoprzecinkowej lub architektury superskalarnej ), architektura POWER ma ponad 100 różnych instrukcji .
Wprowadzony na rynek w 1993 roku i sprzedawany do 1998 roku , POWER2 zintegrował 15 milionów tranzystorów. Miał drugą jednostkę obliczeniową zmiennoprzecinkową i więcej pamięci podręcznej. W architekturze POWER2 zintegrowano 8 układów scalonych na płytę główną .
Jednoprocesorowa implementacja POWER2 PSSC została wykorzystana w superkomputerze Deep Blue, który pokonał w szachach mistrza świata Garry'ego Kasparowa w 1997 roku .
POWER3 została uruchomiona w 1998 roku . Zintegrował również 15 milionów tranzystorów na chip, ale był pierwszym, który zaimplementował architekturę 64- bitową SMP ( Symmetric MultiProcessor ). Był w pełni zgodny z zestawem instrukcji pierwszego POWER. Był przeznaczony do obliczeń naukowych, takich jak w dziedzinie lotnictwa czy prognozowania pogody. POWER3 II była dwukrotnie tak silny jak POWER3.
Wprowadzony na rynek w 2001 roku , POWER4 ma 174 miliony tranzystorów na procesor. Jest to 64-bitowy procesor wielordzeniowy . Jest wygrawerowany w technologii SOI ( Silicon On Insulator ) o próbie 0,18 mikrometra . Dziedziczy wszystkie cechy POWER3, w tym kompatybilność z zestawem instrukcji PowerPC , do którego dodano kompatybilność z PowerPC AS z AS / 400 . Każdy procesor zawiera dwa rdzenie 64-bitowe o taktowaniu 1 GHz lub wyższym i może wykonywać jednocześnie 200 instrukcji. POWER4 + lub POWER4-II , jest ewolucja POWER4: działa przy wyższych częstotliwościach i zużywa mniej energii.
PowerPC 970 (lub G5), stosowanego przez firmę Apple w jej Macintosh wypływającym z POWER4.
Wprowadzony na rynek w czerwcu 2004 r. POWER5 jest taktowany do 1,9 GHz. Dwukrotnie mocniejszy niż POWER4, był to zdecydowanie najszybszy procesor w tamtych czasach. Wersja 1,9 GHz uzyskała najwyższy wynik w historii dla jednoprocesorowego układu w teście SPECfp. Jest to dwurdzeniowy układ z 276 milionami tranzystorów dzięki wytrawieniu na 130 nanometrów. Jest wyposażony w pamięć podręczną L2 o pojemności 1,88 MB i zewnętrzną pamięć podręczną L3 o pojemności 36 MB.Power5 + to ewolucja POWER5, która zużywa mniej energii dzięki większej dokładności grawerowania: 90 nanometrów. Częstotliwości wahają się od 1,5 do 2,3 GHz. Dostępna jest również wersja czterordzeniowa (2 dwurdzeniowe procesory na tej samej matrycy).
POWER6 jest dostępny od8 czerwca 2007. Jest wygrawerowany w technologii 65 nm SOI CMOS i taktowany między 3,5 a 5,0 GHz , co oznacza podwojenie częstotliwości w porównaniu z POWER5 +, dla identycznego zużycia i rozpraszania ciepła. Składa się z 790 milionów tranzystorów. Obsługuje pamięć typu Nova Buffered DDR2 za pośrednictwem podwójnego kontrolera. Jest wyposażony w dwurdzeniowy , każdy rdzeń ma jednostkę wektorową VMX i 4 MB pamięci podręcznej L2 . Pojawiła się ewolucja POWER6Listopad 2008w niektórych modelach: POWER6 + .
Zapowiedziano następcę POWER6 9 lutego 2010 z datą dostępności o godz 19 lutego 2010dla pierwszych modeli. Jest grawerowany w technologii 45nm CMOS. Został wybrany przez DARPA jako potencjalny procesor do wykorzystania w ich superkomputerach Peta- Flops . Na początku XXI wieku IBM podbił ten projekt i otrzymał 53 miliony dolarów od DARPA, aby kontynuować udział w wyzwaniu, aw 2006 roku IBM otrzymał 244 miliony dolarów na zbudowanie komputera Peta-Flops dla DARPA.
POWER7 składa się z 1,2 miliarda tranzystorów. Procesor integruje 4, 6 lub 8 rdzeni na gniazdo i może wykonywać do 32 zadań jednocześnie, ponieważ każdy rdzeń może wykonywać 4 wątki prawie jednocześnie. Najpierw wyposażył serwery IBM Power 750, Power 755, Power 770 i Power 780, które mają do 64 rdzeni (256 wątków) odluty 2010, następnie seria POWER7 została wzbogacona o ostrza PS700, PS701 i PS702 w formacie kwiecień 2010, Power 710, Power 720, Power 730, Power 740 i Power 795 w sierpień 2010 oraz PS703, PS704 i Power 775 w Maj 2011. Wysokiej klasy model nosi nazwę Power 795, ma 256 rdzeni (1024 wątki) i obsługuje do 8 TB pamięci DDR-3 SuperNova. Częstotliwość procesora wynosi od 2,40 do 4,256 GHz. Obsługuje pamięć DDR-3 SuperNova. Procesor POWER7 ma powierzchnię 567 mm2 w porównaniu z 341 mm2 w POWER6.
POWER8 zostało ogłoszone wMaj 2014 dostępność w czerwiec 2014. Jest wygrawerowany w 22 nm , oferuje więcej rdzeni (12 na chip), więcej pamięci podręcznej (implementacja poziomu L4) i więcej wątków na rdzeń (do 8).
POWER9 , oznaczona w 14 nm techniki , stosuje się w szczególności przy szczycie i Sierra superkomputerĂłw , działająca od 2018.
POWER10 , wyryte w 7 nm , jest ogłaszany na 2021 r.
| Model | Rok | # tranzystorów w milionach |
Częstotliwości | Rytownictwo | Uwagi |
|---|---|---|---|---|---|
| POWER2 | 1993 | 15 | 23 - 71 MHz | 720 nm | |
| POWER3 | 1998 | 15 | 200-400 MHz | 220 nm | 64 bity |
| POWER4 | 2001 | 174 | 1,1 - 1,9 GHz | 180 nm | chip 2 serca |
| MOC 5 | 2004 | 276 | 1,5 - 2,3 GHz | 130 do 90 nm | chip 2 serca |
| POWER5 + | 2005 | 276 | 1,5 - 2,3 GHz | 90 nm | chip 2 serca |
| MOC 6 | 2007 | 790 | 3,5–5 GHz | 65 nm | chip 2 serca |
| POWER6 + | 2009 | 790 | 4,2 - 5 GHz | 65 nm | chip 2 serca |
| MOC 7 | 2010 | 1200 | 2,4 - 4,256 GHz | 45 nm | 8-rdzeniowy chip |
| POWER7 + | 2012 | 2100 | 3,13 - 4,42 GHz | 32 nm | 8-rdzeniowy chip |
| MOC 8 | 2014 | 4200 | 3,02–4,15 GHz | 22 nm | 12-rdzeniowy chip |
| MOC 9 | 2017 | 8000 | 4 GHz | 14 nm | chip 24 serca |
| MOC 10 | 2021 | - | - GHz | 7 nm | chip 48 rdzeni |