CPU為什么后來越來越打不過x86?
大家很難想象:過去PowerPC架構(gòu)有與英特爾的x86架構(gòu)一決雌雄的能力。
英特爾在1990年之前主要是在開發(fā)SRAM和DRAM存儲(chǔ)芯片。在90年代開始英特爾在微處理器設(shè)計(jì)上投資相當(dāng)大,并逐漸地甩開了PowerPC成為了個(gè)人電腦微處理器的一家獨(dú)大角色。
PowerPC的歷史需要追溯到1990年IBM發(fā)布的第一款真正意義上的RISC CPU-RISC System/6000,使用的是Power ISA指令集架構(gòu),這個(gè)設(shè)計(jì)是從早期的RISC架構(gòu)和MIPS架構(gòu)的處理器中得到的靈感。
1991年飽受Mororala CPU開發(fā)進(jìn)度困擾的Apple發(fā)起了AIM聯(lián)盟(由Apple、IBM、Motorola組成),向Power ISA中增加新的指令派生出了PowerPC ISA開發(fā)出基于桌面的PowerPC處理器,一方面是用于取代院線Macintosh系統(tǒng)中逐漸衰落的680X0 CISC處理器,另一方面是應(yīng)對英特爾x86系列英特爾和微軟“雙寡頭”近乎壟斷的地位。
PowerPC的架構(gòu)在1990年代初期比x86 奔騰系列擁有更高的性能,它一開始就專注于指令集架構(gòu),而英特爾奔騰卻需要肩負(fù)從1970年代開始對8086保持向后的兼容性負(fù)擔(dān),限制了其性能。盡管PowerPC早期具有卓越的性能優(yōu)勢,但英特爾對x86家族進(jìn)行了出色的架構(gòu)改進(jìn),其制造能力也進(jìn)一步縮小了這一差距。
為什么PowerPC后面又不敵英特爾的x86了?進(jìn)入20世紀(jì)之后,英特爾和AMD的頻頻發(fā)生摩擦和大戰(zhàn),火藥味十足的情況下引導(dǎo)著整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)加快制程升級的進(jìn)度,CPU工藝制程很快就進(jìn)入了180nm甚至130nm。對于許多芯片制造商來說升級成本高昂,PowerPC基本上只有蘋果的Mac在使用,Mac的銷量、市場占比都不足以支撐Power PC的升級換代。
PowerPC對于IBM來說就像是在捏一坨泥巴,IBM的志向不在PowerPC架構(gòu),而在于Power系。由于G4的幾人型號7500遲遲無法推出,IBM才將原本用于服務(wù)器、工作站的Power4下放到桌面市場派生出PowerPC 970,性能也確實(shí)是強(qiáng)悍原生支持SMP。使用了雙路PowerPC 970MP的Power Mac G5是當(dāng)時(shí)性能最強(qiáng)大的桌面PC,但由于PowerPC 970的高功耗和高熱量,使得Apple不得不重新設(shè)計(jì)了G5的機(jī)箱結(jié)構(gòu),部分型號甚至使用水冷散熱。
2004年Motorola推出新品制造行業(yè),原來的半導(dǎo)體部門分拆成獨(dú)立的飛思卡爾半導(dǎo)體。2005年,Apple著手轉(zhuǎn)向使用x86架構(gòu),并在2006年,發(fā)布了基于英特爾CPU的全線Mac產(chǎn)品。可謂Apple對于PowerPC特別的不滿意,可以說Apple此舉宣布PowerPC從桌面市場消亡。
PowerPC退場的原因具體分析PowerPC早期雖然很成功,但它屬于爹不疼娘不愛的角色,IBM當(dāng)年還要收取高價(jià)的授權(quán)費(fèi),導(dǎo)致市場自然傾斜向英特爾的x86架構(gòu)CPU。而IBM自家的親兒子一直用于高端服務(wù)器、工作站市場。PowerPC在IBM家族中算是低端,由Motorola生產(chǎn),供Apple使用,也被用于一些游戲主機(jī),嵌入式系統(tǒng)等等。大家有沒有發(fā)現(xiàn)這些都過于專用,很難形成一個(gè)巨額的市場,又導(dǎo)致開發(fā)的應(yīng)用很難得到普及,可謂是惡性循環(huán)。
Apple的產(chǎn)品本身也過于封閉,對于絕大多數(shù)沒有形成氣候的廠商并不友好,很難形成屬于自己的硬件和軟件生態(tài)。沒有生態(tài)往往就意味著賺不到錢,也就養(yǎng)不起足夠的工程師去支撐生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展,最終逐步的被又有生態(tài)又能賺錢的WIntel逐步蠶食。
PowerPC或?qū)⒂瓉磙D(zhuǎn)機(jī)在2019年時(shí)“藍(lán)胖子”IBM宣布將PowerPC架構(gòu)和指令集移交至Linux基金會(huì),從此任何公司都可以免費(fèi)使用PowerPC的架構(gòu)及相關(guān)專利來設(shè)計(jì)屬于自己的CPU。將近30年的時(shí)間里極高身價(jià)的PowerPC得到了松綁的機(jī)會(huì),未來很有可能會(huì)迎來屬于它的一個(gè)春天,但這已經(jīng)和勝不勝利,有多少市場占有率無關(guān)了。
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