大家知道,自从20世纪70年代RISC (Reduced Instruction Set Computing,精简指令集计算)技术推出以来,高性能微处理器设计的中心从半导体厂商转向了系统厂商。
由于其优化的指令系统带来的运算速度的提高等优势,使得RISC技术在80年代后期,逐渐在高端服务器和工作站领域中取代了CISC (Complex Instruction Set Computing,复杂指令集计算)成为主流的微处理器设计架构之一(见下表)。

随着RISC架构的提出,各个具备一定技术实力的厂家开始在这个架构的基础上研发出自己的处理器,经过近二十年的发展,生产芯片的厂家经历了各种分分合合,到目前为止,我们见到的主流RISC芯片主要有PowerPC、SPARC、PA-RISC、MIPS等,这些芯片分别由重要的服务器厂商用来作为其高端服务器产品和工作站的核心。几乎无一例外地,各种大型计算机和超级服务器都采用RISC架构的处理器,RISC处理器已经逐渐成为高性能计算机的代名词,这也就是我们平时所指的Unix服务器阵营。
本文主要介绍服务器CPU之一 ——IBM的Power系列CPU。
IBM,即国际商业机器公司,1914年创建于美国,是世界上最大的信息工业跨国公司,目前拥有全球雇员20多万人,业务遍及150多个国家和地区。
IBM拥有综合先进技术与结构的全系列产品,包括新一代基于CMOS的并行企业服务器、首次采用64位RISC技术的AS/400高级系列、基于高性能PowerPC604微处理器的新RS/6000系列以及广泛的软件和网络产品等。在复杂的网络管理、系统管理、密集型事务处理、庞大数据库、强大的可伸缩服务器、系统集成等方面,IBM具有强大的优势。
PowerPC 中的 PC 代表 performance computing。PowerPC 源自于 POWER 体系结构,在 1993 年首次引入。与IBM 801 类似,PowerPC 从一开始设计就是要在各种计算机上运行:从靠电池驱动的手持设备到超级计算机和大型机。
20世纪90年代,IBM、Apple和Motorola共同开发了PowerPC,这款RISC架构的芯片的主要特点是可伸缩性好、方便灵活。第一代PowerPC代号为601,采用了0.6微米的生产工艺,晶体管的集成度接近300万个。1998年,铜芯片问世,开创了一个新的历史纪元。 2000年,IBM开始大批推出采用铜芯片的产品,如RS/6000的X80系列服务器产品等。铜技术的诞生使CPU的生产工艺达到了0.2微米的水平,单芯片集成度达到2亿,大大提高了服务器产品的运算性能。


