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32位嵌入式微处理器之（三）PowerPC
一、Powerpc简介
PowerPC是由苹果（Apple）公司和IMB以及早期的Motorola（现在的飞思卡尔半导体）组成的联盟（简称为AIM）共同设计的微处理器架构，以对抗在市场上占有压倒优势的x86处理器。
PowerPC是一种RISC多发射体系结构。PowerPC 体系结构规范（PowerPC Architecture Specification）发布于 1993 年，它是一个 64 位规范 ( 也包含 32 位子集 )。几乎所有常规可用的 PowerPC（除了新型号 IBM RS/6000 和所有 IBM pSeries 高端服务器）都是 32 位的。
PowerPC有着广泛应用，从高端服务器CPU到嵌入式CPU，PowerPc在全球通信市场上处于无可争议的领袖地位。
二、PowerPc的商业模式
在2006年之前，基于PowerPC架构的CPU一直都只能由IBM和Motorola公司生产，后来Motorola将其半导体部门卖给了飞思卡尔，则变成了由IBM和飞思卡尔生产PowerPC芯片。2006年之后，IBM和飞思卡尔才开放了PowerPC的授权，将PowerPC授权给其他厂商，其授权模式开展的比ARM以及MIPS都要晚的多，PowerPC开放授权之后势必会有更多的厂商加入对其开发的行列，目前的嵌入式市场反映出来的趋势确实是PowerPC芯片凭借其出色的性能和高度整合性正在慢慢侵占原先ARM和MIPS占据主导地位的市场，尤其PowerPC在高端嵌入式设备上的应用更有着绝对的优势。
PowerPC在中国市场也有着不错的表现，尤其是飞思卡尔还在西安设有芯片的研发中心，相信他们会大力推广其PowerPC芯片的应用，估计一些高端嵌入式市场会向PowerPC倾斜。
三、Powerpc的技术特点
PowerPC架构具有以下特点：
1、32 个 integer / float registers 组。32 个general-purpose registers(GPRS) 存放整型数据，用于 integer 运算指令。32 个float-pointer registers(FPRS) 存放浮点数据，用于 float 运算指令；
2、指令 load/store 在 GPRS 与 FPRS 之间存取数据；
3、统一定长的精简指令格式易于实现超标量流行线；
4、最多支持 4 个operands，运算结果典型存放在 first operand；
5、IEEE-754 标准浮点数，单精度(single-float)和双精度(double-float)指令运算；
6、PowerPC 架构允许实现某一功能为特定的硬件平台；
7、用户层指令的存取缺省在 caches 执行。特殊指令跨越 caches 存取；
8、支持 big-endian 和 little-endian 模式；
9、支持 64-bit 地址模式；
四、Powerpc的应用领域
PowerPC主要的应用领域如下：
1、苹果公司生产的笔记本、图形工作站、台式机等；
2、IBM公司生产的服务器、工作站以及台式机等；
3、用于军工、工控、通信、消费电子以及航天等领域的嵌入式微处理器；
五、Powerpc的技术优势
PowerPC虽然在嵌入式微处理器市场上的占有率远不如ARM，但是它比起ARM、MIPS确实有很多技术优势，主要体现在以下几点：
1、PowerPC的设计侧重于浮点性能和多处理能力，其多媒体处理能力非常强劲；
2、整合度非常高，目前飞思卡尔（Freescale）的Powerpc处理器集成了USB、PCI、DDR控制器、SATA控制器、千兆网口控制器、CAN控制器、RapidIO以及PCI_Express控制器等，客户无须设计复杂的外围电路，减少设计复杂程度以及物料使用；
3、在硬件上实现通信协议（Ethernet, ATM, IPsec, security, HW acceleration）；
综上所述，PowerPc的高性能确实是很多高端嵌入式应用领域的首选，当然PowerPC芯片的价格较高，功耗也比ARM要大，所以手机上从来不用PowerPC的芯片，软件对PowerPC的支持也略显不够。
PowerPC是由苹果（Apple）公司和IMB以及早期的Motorola（现在的飞思卡尔半导体）组成的联盟（简称为AIM）共同设计的微处理器架构，以对抗在市场上占有压倒优势的x86处理器。
PowerPC是一种RISC多发射体系结构。PowerPC 体系结构规范（PowerPC Architecture Specification）发布于 1993 年，它是一个 64 位规范 ( 也包含 32 位子集 )。几乎所有常规可用的 PowerPC（除了新型号 IBM RS/6000 和所有 IBM pSeries 高端服务器）都是 32 位的。
PowerPC有着广泛应用，从高端服务器CPU到嵌入式CPU，PowerPc在全球通信市场上处于无可争议的领袖地位。
二、PowerPc的商业模式
在2006年之前，基于PowerPC架构的CPU一直都只能由IBM和Motorola公司生产，后来Motorola将其半导体部门卖给了飞思卡尔，则变成了由IBM和飞思卡尔生产PowerPC芯片。2006年之后，IBM和飞思卡尔才开放了PowerPC的授权，将PowerPC授权给其他厂商，其授权模式开展的比ARM以及MIPS都要晚的多，PowerPC开放授权之后势必会有更多的厂商加入对其开发的行列，目前的嵌入式市场反映出来的趋势确实是PowerPC芯片凭借其出色的性能和高度整合性正在慢慢侵占原先ARM和MIPS占据主导地位的市场，尤其PowerPC在高端嵌入式设备上的应用更有着绝对的优势。
PowerPC在中国市场也有着不错的表现，尤其是飞思卡尔还在西安设有芯片的研发中心，相信他们会大力推广其PowerPC芯片的应用，估计一些高端嵌入式市场会向PowerPC倾斜。
三、Powerpc的技术特点
PowerPC架构具有以下特点：
1、32 个 integer / float registers 组。32 个general-purpose registers(GPRS) 存放整型数据，用于 integer 运算指令。32 个float-pointer registers(FPRS) 存放浮点数据，用于 float 运算指令；
2、指令 load/store 在 GPRS 与 FPRS 之间存取数据；
3、统一定长的精简指令格式易于实现超标量流行线；
4、最多支持 4 个operands，运算结果典型存放在 first operand；
5、IEEE-754 标准浮点数，单精度(single-float)和双精度(double-float)指令运算；
6、PowerPC 架构允许实现某一功能为特定的硬件平台；
7、用户层指令的存取缺省在 caches 执行。特殊指令跨越 caches 存取；
8、支持 big-endian 和 little-endian 模式；
9、支持 64-bit 地址模式；
四、Powerpc的应用领域
PowerPC主要的应用领域如下：
1、苹果公司生产的笔记本、图形工作站、台式机等；
2、IBM公司生产的服务器、工作站以及台式机等；
3、用于军工、工控、通信、消费电子以及航天等领域的嵌入式微处理器；
五、Powerpc的技术优势
PowerPC虽然在嵌入式微处理器市场上的占有率远不如ARM，但是它比起ARM、MIPS确实有很多技术优势，主要体现在以下几点：
1、PowerPC的设计侧重于浮点性能和多处理能力，其多媒体处理能力非常强劲；
2、整合度非常高，目前飞思卡尔（Freescale）的Powerpc处理器集成了USB、PCI、DDR控制器、SATA控制器、千兆网口控制器、CAN控制器、RapidIO以及PCI_Express控制器等，客户无须设计复杂的外围电路，减少设计复杂程度以及物料使用；
3、在硬件上实现通信协议（Ethernet, ATM, IPsec, security, HW acceleration）；
综上所述，PowerPc的高性能确实是很多高端嵌入式应用领域的首选，当然PowerPC芯片的价格较高，功耗也比ARM要大，所以手机上从来不用PowerPC的芯片，软件对PowerPC的支持也略显不够。
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