从PAC 2009看PowerPC和CPU的未来

近日，Power.org面向开发者的Power Architecture Conference 2009（PAC）大会在日本东京召开，推进Power Architecture的标准化和普及。

Power.org是IBM和Freescale的两家公司共同创建为推动Power Architecture标准化和普及的非营利性团体。

Power Architecture包含PowerPC在内的IBM Power技术。当初参与的成员也是非常有限的，曾经的成员之一P．A.Semi后来被Apple收购，因此脱离了Power.org，另外企业成员也非常少。

尽管如此，此后IBM通过收购将AMCC的嵌入式技术全部纳入PowerPC，并且IBM与印度HCL合作研究PowerPC，扩展PowerPC 400系列的市场渠道销售，以合并XilinxVertex的形式提供PowerPC。IPextreme将向Power.org会员提供IP，加快Power架构应用。虽说不如ARM和MIPS，但随着开发工具提供商的逐渐增加，已经开始有多家提供商加盟了Power.org。

Power.org从一开始就面向企业用户以外无偿募集开发成员，通过开发会员登记就可以利用各种各样的资源。其实PAC曾在2007年以Power Architecture Developer Conference这个名称召开过一次大会，之后从2008年开始改为了PAC。当初Power.org在美国召开大会的时候主要是以向开发成员进行技术方面的介绍和研讨会为宗旨的，不过从2008年开始则开始向美国之外的地区进行推广。

因此，去年Power.org分别在在欧洲（慕尼黑和巴黎）和亚洲（东京，北京，新竹）召开了PAC 2008。今年欧洲大会照常进行，亚洲地区的时间和去年一样，分别为北京10月14日、东京10月16日、最后新竹10月19日。

● 主题演讲

首先是Kaveh Massoudian介绍了Power.org到现在为止完成的一些事情。

IBM首席技术官Kaveh Massoudian，在Power.org担任相当于Treasure Officer（CFO）的工作

Power.org做的最重要的一件事就是制定了所谓的“Power ISA”规范。2005年6月，Power.org在成立1年的时候公布了最初的标准规格Power ISA 2.03，到2007年主要标准规格全部出台，2008年以后Power.org除了更新这些规格的修订本之外，还延伸了这些规格和相关规格的制定，今年也会制订各种各样的规格。

除了这些规格制订外，关联产品也相继登场。Freescale今年发表了采用Power ISA的QorIQ P4000系列和P1022，前段时间IBM还发布了采用最新SoC CPU内核的PowerPC 476FP，同日LSI Logic发布了适用于PowerPC 476FP的芯片。

上层的绿色代表Power.org取得的成果，橘色代表在技术标准方面的成果，下层的淡紫色为主要活动

QorIQ是Freescale采用Power的通信平台。P4080配置的是1.51.5GGz的8核CPU

PowerPC系统可提供高达2.5的DMIPs/MHz性能

同时，Denali发布适合PLB-6的验证IP。AMCC和TSMC合作将SOI技术用于IBM生产的PowerPC 400系列。Virtutech发表了Simics 4.2，XGI明确表示G6将获得PowerPC的支持。以上这些都是PowerPC关联产品。另外IBM在今年的HotChips大会上展示的Power7也是一款Power ISA产品。

LSI将IBM的45nm SOI和内存控制器结合起来，Denali则推出了对应PowerPC处理器总线（SoC内部用）的高速版本（另外还有PLB-4）

Power还与著名的中国台湾半导体厂商台积电（TSMC）建立了战略联盟关系，将Power架构微处理器用于TSMC的平台

Virtutech提供了一个要求运行在虚拟环境中的模拟器，在开发SoC的时候，使用Virtutech的Simics进行软件验证将从芯片开发之前开始。XGI的G6是一款还未发布的产品

HotChips上公布的8核处理器Power7采用了eDRAM的32MB L3缓存，与Power6的构造完全不同。据说由于CPU内核是基于PowerISA V2.06的，所以可以装载128个FPU寄存器

在Massoudian完成演讲并说明了Technical Initiative之后，接下来登场的是Fawzi Behmann先生。

相关厂商交付解决方案或者标准都是在从硅芯片（最下层）到终端用户产品（最上层）这个范围内的，这也是Power.org的结构。绿色是Power.org发起的，橘色是一般的解决方案

Power.org营销总监Fawzi Behmann

Fawzi Behmann比Massoudian更详细地就市场方面进行了说明。众所周知嵌入式所涉及的范围非常广，因此份额的分布也是多样化的。例如，采用ARM的设备占到了绝大多数，不过，Power在网络市场具有绝对的优势，MIPS则在STB等传统市场保持着稳定的份额。

Power Architecture在无线接入、嵌入式领域、存储、消费市场、航空/国防和高性能计算领域。上面提到的无线接入面向手机基站和服务方面的解决方案，现在3G也占据和相当大的份额。不过，如果今后能够实现3.5G/3.9G/4G，那么更高等级的Power Architecture服务也将变成现实。

LTE的基站解决方案的例子。根本上说，CPU架构与服务本身没有太大差异

IBM在HotChips上展示了一个将Power 7作为基本系统的例子。顺便来看看Blue Waters的资料，装载了2个8核芯片的芯片排列成4个模块，一个单元就是一个节点，16个节点组成一个超节点，8个超节点构成一个系统结构块。Waters展示的这个系统结构块有38个超节点构成，所以内核数就是8×2×4×16×8×38=311，按照296个计算。因为每个内核是32GFlops，所以总性能大约是10TFlops（正确说主频是4.04GHz，演算性能是32.3GFlops/Core，共计10.06PFlops）

在嵌入式方面演示的是PowerPC 476FP，不过IBM表示，已经完成开发并开始销售的PowerPC 4xx系列非常适合被中小企业大规模采用，最后他还表示Power Architecture很适合高性能计算。

在这方面，最大的市场还是嵌入式市场（基站和超级计算机领域并不是谁都可以进入的）。估计这里适合中小企业的网络设备就是NAS、STC/DTV和各种打印机等等。

可以看出在2008年的网络与通讯市场上所采用的通用处理器65%采用了Power架构

因此，尽管整个市场显得有些混乱，但份额并不是那么小，因为其中65%都被游戏平台（Wii/PS3/XBox 360都是基于PowerPC的）和汽车（基本上被引擎控制垄断）。所占份额比较大的板块通常是很容易获得资源和工具的板块，通过使用Power Architecture来创建应用，通过加强这个架构来获得更高份额。