Was ist so toll an PPC? Es muss etwas geben

In Anbetracht dieser Frage (die erste, die Stackexchange mir derzeit unter den "Fragen mit ähnlichen Titeln" anbietet) möchte ich die Idee der Frage stehlen und sie über PPC stellen.

Was ist daran so toll? Alle anderen Chips, die ich gesehen habe - ARM, MIPS, SuperH, x86 - Crunch-Zahlen ganz gut.

Der Hintergrund dieser Frage - also zu PPC - ist, dass die PPC-Architektur in vielen DSP-Chips verwendet wird, insbesondere in der Automobilindustrie. Dies könnte natürlich nur eine Frage der Dynamik sein und es den Entwicklern ermöglichen, bei einer Architektur zu bleiben, die sie gut kennen, einschließlich der Toolchain. Und die Software, die sie bisher geschrieben haben, natürlich.

Aber wenn ich ein DSP-Projekt neu starte, ohne dass ich altes Gepäck herumschleppen muss - gibt es einen überzeugenden Vorteil der PPC-Architektur, der mich dazu bringen würde, PPC beispielsweise ARM vorzuziehen?

Da ich über die Energieeffizienz von ARM-Chips Bescheid weiß, möchte ich erwähnen, dass mein Design vom Stromnetz getrennt wird und nicht von Batterien.

"Was ist so toll an der PowerPC?"

Es gibt so viele Möglichkeiten, diese Frage zu beantworten. Es würde mich nicht überraschen, wenn es ein Buch zu diesem Thema gibt. Ich werde es so kurz und einfach wie möglich beantworten und die Details dem Leser überlassen ...

Der PowerPC war ein großartiger Prozessor, weil er der richtige Chip zum richtigen Preis zur richtigen Zeit war. Für einen Großteil seines Lebens war es die schnellste verfügbare Nicht-Intel-CPU (die auch allgemein verfügbar war). Im Vergleich zu heutigen CPUs ist der PowerPC in Ordnung, aber zu der Zeit war er wohl der beste. Auf dem aktuellen CPU-Markt ist ARM jedoch die dominierende nicht auf Intel basierende CPU, und der PowerPC schwindet schnell. Abgesehen von einigen Nischenanwendungen gibt es keinen guten Grund mehr, ein neues Produkt mit einer PowerPC-CPU zu entwickeln.

Was DSP betrifft, gibt es so viele andere Möglichkeiten, um schnell Zahlen zu knacken, als einen PowerPC zu verwenden. Nur wenige High-End-Versionen des PowerPC haben jemals mit DSP gut abgeschnitten, das wären die mit den Altivec-Anweisungen. Aber das ist alte Technologie und es gibt Intel- und ARM-Prozessoren, die genauso gut, wenn nicht sogar viel besser abschneiden. Es gibt auch dedizierte DSP-Chips, die für diese Anwendung eine moderne Alternative zum PowerPC darstellen.

Wenn Sie Standardplatinen verwenden können, kann eine moderne Intel-CPU Ihnen zu relativ geringen Kosten enorme Mengen an DSP-Leistung liefern. Wenn Sie keine Standardplatine verwenden können und eine eigene herstellen müssen, sollten Sie ARM-Chips oder dedizierte DSP-Chips (oder ARMs mit dedizierten DSPs von TI) in Betracht ziehen. Ich sage dies, ohne Ihre Anwendung zu kennen, also nehmen Sie diesen Rat mit einem riesigen Körnchen Salz.

Es war einmal eine Zeit, in der die x86-Familie in einem Computerparadigma gefangen war, das immer mehr Megahertz und immer mehr Transistoren erforderte, um mit vergleichsweise einfachen RISC-CPUs wie PowerPC und ARM Schritt zu halten.

Kurz gesagt, die Intel-CPUs zu dieser Zeit könnten als in CPU-Zyklen pro Befehl gemessen angesehen werden, während die modernere Architektur und der RISC-Befehlssatz der neueren Designs bedeuteten, dass sie in Anweisungen pro CPU-Zyklus gemessen werden konnten.

Enorme Mengen an Geld und Ressourcen und die Erkundung zahlreicher Sackgassen würden es Intel und AMD schließlich ermöglichen, x86-kompatible Chips zu entwickeln, die die CISC-Kompatibilität um einen vereinfachten RISC-ähnlichen Kern wickeln, um mit den RISC-Designs auf einem Niveau zu konkurrieren, das zu diesem Zeitpunkt unwahrscheinlich schien.

Jeder, der zu dieser Zeit eine neue Computerplattform entwickelte, konnte die Schrift an der Wand sehen. Es war allgemein bekannt, dass die x86-Familie eine technologische Sackgasse war, und sogar Intel setzte seine Forschungsanstrengungen zu dieser Zeit mit i960 und dann mit Itanium auf RISC.

Zumindest in Apples Fall wurde ein Großteil des frühen Geschwindigkeitsvorteils der fortschrittlicheren PowerPC-Chips dadurch verschwendet, dass Benutzer die meisten Softwareprodukte von Drittanbietern mehrere Jahre lang in Emulation ausführen mussten.

Als Apple den Übergang von 68.000 zu PowerPC abgeschlossen hatte, hatte Intels revolutionärer Pentium ein ähnliches Preis-Leistungs-Verhältnis und bereitete die Voraussetzungen für den Absturz von PowerPC.

Die einfache Antwort für den modernen Vorteil der PowerPC-Architektur liegt im Echtzeitbetrieb. Es gibt einen ganzen Markt für sicherheitskritische Geräte, auf dem selbst eine kleine unvorhersehbare Verzögerung ein Problem darstellt. Denken Sie an Bremsen an einem Auto, Avioniksteuerungen für ein Flugzeug und alles, was mit der Raumfahrtindustrie zu tun hat. Eine Verzögerung kann Menschen töten oder Millionen von Dollar an Ausrüstung zerstören.

Wenn Sie kein Echtzeitbetriebssystem (RTOS) verwenden, ist dies wahrscheinlich völlig irrelevant. Windows und die meisten Linux-Versionen sind für den Echtzeitbetrieb unbrauchbar, und die Funktionen des Betriebssystems beeinträchtigen die Echtzeitfunktionen des Prozessors.

Intel war in Echtzeitsystemen nie großartig, und die Verbesserungen der Prozessorleistung im letzten Jahrzehnt haben das Prinzip vollständig aufgegeben. Intel führt ein aktives Planungsmanagement in seinen Prozessoren durch, was ein Problem mit Echtzeit darstellt, und hat vorausschauende Verarbeitung und andere verschiedene Verbesserungen hinzugefügt. Für den normalen Benutzer beschleunigt dies die Leistung, ist jedoch ein Problem für den Echtzeitbetrieb.

Es gibt einige neue ARM-Designs, die jetzt akzeptable Echtzeitbetriebsniveaus erreichen, aber diese weisen im Vergleich zu einem PowerPC immer noch eine deutlich geringere Leistung bei der Verarbeitungsleistung auf.

Grundsätzlich kann man den Markt so betrachten. Rohe Rechenleistung, Sie wollen Intel. Geringer Stromverbrauch, Sie möchten ARM. Echtzeitbetrieb, Sie möchten PowerPC.