Gründe für die Beliebtheit von PowerPC für eingebettete Designs

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Die Frage wurde schon einmal gestellt und ist nicht mehr aktiv, aber ich bin mit der Antwort überhaupt nicht zufrieden:

Was ist so toll an PPC? Es muss etwas geben

Laut der Antwort von David Kessner gab es einst Gründe für PowerPC, aber heute gibt es keine mehr.

Dies gilt möglicherweise für Desktop-Computer, nicht jedoch für eingebettete Systeme. Alle drei großen Spielekonsolen verwenden einen PowerPC (Wii, Xbox 360, PS3). Microsoft, das sich zu dieser Zeit vollständig auf Intel konzentrierte, wechselte 2005 sogar für seine neue Xbox von Intel zu PowerPC.

Netzwerkgeräte verfügen in vielen Fällen über PPC, viele Kfz-Mikrocontroller auch, und es gibt immer noch neue PPC-Produktentwicklungen (z. B. von Freescale). PowerPCs finden sich außerdem in den Bereichen Speichersystem, Medizin oder industrielle Automatisierung.

Die Abwärtskompatibilität (Unterstützung älterer Software) ist natürlich ein Treiber. Aber es muss noch mehr geben.

Ist es die hohe Skalierbarkeit und Kompatibilität der Anwendungsprogrammierschnittstellen innerhalb der PowerPC-Familie, von kleinen Mikrocontrollern bis zu Prozessoren für Hochleistungsrechnen?

Die Robustheit des Designs und die Erfahrung mit der Zertifizierung der funktionalen Sicherheit?

Unterstützung von hohen Temperaturbereichen, insbesondere von lüfterlosen Designs für hohe Temperaturen?

DancingJeff
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Der PowerPCs-Befehlssatz wird jetzt als Power ISA bezeichnet.
NickHalden
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Helfen Sie mir: Wer hat das behauptet?
DancingJeff
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Warum reicht die Abwärtskompatibilität nicht aus, um die Verwendung von PPC zu rechtfertigen? Seit 30 oder 40 Jahren ist die Abwärtskompatibilität der dominierende Treiber für die Architektur von Intel, die ihre Marktposition beibehält.
Das Photon

Antworten:

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Um den Preis dort zu senken, wo die Spielekonsolen es benötigen, benötigten alle benutzerdefinierte Chips, die eine CPU (oder drei) enthielten. Natürlich hat Microsoft von einer Intel-CPU auf eine PowerPC umgestellt, denn es gab / gibt keine Möglichkeit, dass Intel seine CPU in einem benutzerdefinierten Chip zulässt - insbesondere, wenn nicht Intel den Chip gefälscht hat.

Zum Zeitpunkt der Erstellung der XBox 360 war der PowerPC die schnellste und vernünftigste CPU. Dies ist nicht mehr der Fall, wo ARM es geschlagen hat. Ich gehe davon aus, dass ARM die CPU der Wahl für die neue Runde der Spielekonsolen sein wird, die in den nächsten ein oder zwei Jahren herauskommen soll.

Während es neue PPC-Geräte gibt, gibt es auch neue 8051- und Coldfire-Geräte. Dies allein ist also kein guter Hinweis darauf, wie "aktuell" die PPC ist. Neue ARM-Geräte sind etwa 50 zu 1 zahlreicher als neue PPC-Geräte.

Um Ihre Fragen jetzt direkt zu beantworten:

Ist es die hohe Skalierbarkeit und Kompatibilität der Anwendungsprogrammierschnittstellen innerhalb der PowerPC-Familie, von kleinen Mikrocontrollern bis zu Prozessoren für Hochleistungsrechnen?

Die PPC bietet derzeit keine Skalierbarkeitsvorteile. Das ARM ist in dieser Abteilung tatsächlich einfacher, da diese CPU für die Mehrkernverarbeitung konzipiert wurde.

Der PPC bietet keine API-Kompatibilität, die ARM oder andere CPUs nicht bieten. Moderne Software ist vollständig in einer Hochsprache geschrieben, sodass die CPU-Architektur die API-Kompatibilität nicht beeinträchtigt. Heutzutage wird fast nichts in Assemblersprache geschrieben, insbesondere bei 32/64-Bit-Hochleistungs-CPUs.

Die Robustheit des Designs und die Erfahrung mit der Zertifizierung der funktionalen Sicherheit?

Es ist unklar, was Sie damit meinen. Für die meisten eingebetteten Anwendungen, die keine Zuverlässigkeit in Bezug auf Lebenssicherheit, Militär oder Luft- und Raumfahrt erfordern, bietet die PPC heute keinen Vorteil. ARMs haben sich genauso oder sogar mehr als PPC bewährt. Für die Lebenssicherheit, das Militär oder die Luft- und Raumfahrt mag es einen Vorteil geben, aber diese Märkte liegen ohnehin mehrere Generationen hinter dem Rest der Welt zurück.

Unterstützung von hohen Temperaturbereichen, insbesondere von lüfterlosen Designs für hohe Temperaturen?

Das ARM ist eine Architektur mit viel geringerem Stromverbrauch, weshalb ARM in mobilen Geräten verwendet wird, während PPC dies nicht ist. Geringere Leistung = geringere Wärme = viel einfacher in hohen Temperaturbereichen zu handhaben. Vorteil ARM.

Die Abwärtskompatibilität (Unterstützung älterer Software) ist natürlich ein Treiber. Aber es muss noch mehr geben.

Warum muss es mehr geben? Ich bin mir sicher, dass aus diesem Grund 90% der aktuellen PPC-Designs immer noch PPC verwenden. Die anderen 10% sind, weil einige Leute nur in ihren Wegen stecken. Es gibt viele Beispiele für alte Architekturen, die weiterhin ohne guten Grund verwendet werden. Sie können immer noch gut damit umgehen, dass Z80 und 6502 in neue Designs integriert werden, und niemand nennt diese gut oder derzeit beliebt.

Der Grund für die Popularität von PPC ist, dass es die richtige CPU zur richtigen Zeit auf dem Markt war. Davor waren es die MIPS-CPUs. Jetzt ist es ARM. Sie sehen immer noch, dass PPC verwendet wird, da einige Dinge nur lange brauchen, um auszusterben. Es gibt immer noch MIPS-Designs.

@NichHalden war auch in diesem Bereich völlig korrekt.


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Vielen Dank, David, dass Sie Ihre Position erweitert und meine Annahmen beantwortet haben.
DancingJeff
Wie wäre es mit der Power-Serie für Unternehmen von IBM? Meiner Meinung nach kommt ARM dem Power7 von IBM nicht einmal nahe, wenn es um reine Rechenleistung in High-End-Anwendungen geht.
Jippie
Wii hat tatsächlich einen ARM-Sicherheits-Co-Prozessor, der von Hackern als Starlet bezeichnet wird. IOS (keine Beziehung zu Apple) läuft auf Starlet und steuert den Zugriff auf viele Peripheriegeräte, aber am Broadway (PPC) werden alle interessanten Zahlen geknackt.
Ajs410
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Ich bin mir sehr sicher, dass dies beim ersten Punkt falsch ist: "Auf keinen Fall wird Intel seine CPU in einem benutzerdefinierten Chip zulassen". Die ursprüngliche Xbox hatte einen benutzerdefinierten Intel-Chip, und ich bin sicher, Intel wäre mehr als glücklich gewesen, auch den nächsten zu bauen. Sie waren einfach nicht so preisgünstig (als verzweifelt gelesen) für die erforderliche Geschwindigkeit. Es gibt keine Beweise dafür, dass die Entscheidung für Xbox PowerPC auf der Leistung beruhte. Intel hatte Chips mit viel besserer Leistung, nur nicht für die aktuellen und zukünftigen Preise
TFD
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@DancingJeff Nein, das war ein spezifischer PowerPC-Build, der strahlungsgehärtet wurde und an mehreren früheren Raumfahrzeugen nachgewiesen wurde. Sie verwenden nicht zu viele neue Dinge auf einer Reise ins Nirgendwo!
TFD
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Es wurde billiger als jedes Produkt von Intel oder AMD angeboten, wenn Sie keine CPUs der neuesten Generation benötigen.

Zum Beispiel brauchten Xbox und PS3 nicht die schnellste CPU, sondern nur eine ordentliche Menge an Multi-Processing. Sie brauchten auch ein langfristiges Lieferprogramm mit sinkendem Preis, um die langfristige Rentabilität und den Preis der Konsolen sicherzustellen.

Xbox und PS3 wurden ursprünglich mit Verlust verkauft, um das Ökosystem zu starten, und im Laufe der Zeit sind sie billiger zu produzieren. Die Komponenten ändern sich nicht grundlegend, werden jedoch erheblich billiger, um einen gesunden Spielraum in den Boxen zu gewährleisten, im Gegensatz zu Desktop-PCs, von denen erwartet wird, dass sie den neuesten CPU-Generationen folgen.

TFD
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user3624 hat recht, wenn er sagt:

Für die Lebenssicherheit, das Militär oder die Luft- und Raumfahrt könnte dies von Vorteil sein

Ich arbeite in der zivilen Luft- und Raumfahrt und nur CPUs / MCUs, die ihren Beweis erbracht haben, werden akzeptiert oder wurden in kritischen Systemen verwendet. In diesem Segment werden insbesondere eingebettete PowerPC (e200-Kerne) verwendet. ARM spielt jedoch auch in diesem Bereich mit der Cortex-R-Familie, die für Echtzeit gedacht ist.

Aus unserer Sicht ist es wichtig, dass sowohl PowerPC als auch ARM weiterleben, da wir uns für die Sicherheit unserer Systeme auf beide verlassen. Beispielsweise können wir einen PowerPC auf einem Computer einbetten, der den ARM Cortex-R-Computer überprüft. Da sie unterschiedlich sind, können beide nicht gleichzeitig denselben Fehler haben.

Etienne
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