時代背景:在1990年代初期,就開始不乏RISC處理器廠商企圖染指以x86處理器為主的個人電腦市場。其中最具代表性者,莫過於在1991年由AIM聯盟 (Apple IBM Motorola) 創立的PowerPC (Performance Optimization With Enhanced RISC – Performance Computing,簡稱PPC),可視為IBM Power指令集架構的精簡版。IBM更在1994年發表瘋狂的PowerPC 615:不僅腳位與Intel Pentium相容,更直接內建號稱效能可與Pentium匹敵的x86核心。
源起於普遍被視為歷史上第一台RISC電腦的IBM 801計畫 (1975年),藍色巨人IBM的Power指令集架構與相容處理器,一直是少數碩果僅存、歷久彌新、並唯一有能力繼續跟x86雙雄競爭高階伺服器市場的RISC家族。
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大概是有鑑於身為IBM PC創造者的自覺 (還不小心養大了微軟和Intel),以及合作夥伴Apple的加持,藍色巨人對於染指個人電腦市場的「怨念」,浮現的比其他RISC處理器廠商都來得早。不限於IBM本家,像構成VIA處理器產品線基礎的Centaur,其任職於IBM長達21年的創辦人Glenn Henry,就是因為想打造便宜x86處理器的理念不被IBM高層認同,才離開IBM,並一度打算研發同時相容MIPS與x86的個人電腦產品 (這也是Centaur一詞的由來:半人半馬)。
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硬科技:20世紀末的x86神風特攻隊Centaur WinChip (中)
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當然,也有一些比較「後知後覺」者,像創造效能王者Alpha傳奇的DEC,即使在1996年就發表FX32!二進位碼轉譯器 (Binary Translator),讓Windows NT的Alpha系統可執行32位元x86的Windows應用程式,卻遲至1997年才擠出個人電腦版本、可相容AMD K7晶片組 (同為EV6匯流排) 的Alpha處理器,早已時不我與。
我們把焦點轉回本篇文章的主角:IBM PowerPC 615。這顆處理器採用在當時最先進的0.35 μm製程 (Intel則晚了近一年),晶粒面積330 mm²,同時支援64位元PowerPC、32位元PowerPC和當時還是32位元的x86指令集,並相容Intel Pentium的腳位 (應該是Socket 5)。
其中最有意思的部分,在於IBM是透過「硬塞」x86核心的方式,直接實現相容性。換句話說,這是歷史上第一個完全出自於IBM之手的x86核心微架構。也因此,這顆晶片也是大的誇張,我們可以直接比較一下PowerPC 615和Pentium的差距。
在這裡,也可以多少看出指令集架構複雜度對電晶體數量和晶粒面積的影響。像PowerPC 601就比初代Pentium擁有更高的時脈、1.5倍的指令執行能力與4倍容量的L1快取記憶體。Intel當時就表示,相較於同等級RISC處理器,Pentium有大約30%電晶體都「貢獻」給x86指令集的相容性。
很明顯的,曾出現過原型樣品的PowerPC 615是一顆可怕的巨無霸晶片,IBM宣稱的「一人吃,兩人補」看起來不像是喊假的。
但很不幸的是,微軟拒絕支援這顆神奇的混血妖怪,也導致對應的作業系統,只有特化版的MINIX (傳說中的Linux前身) 和OS/2,或許也考量到價格與耗電量也將高不可攀,IBM索性放棄了PowerPC 615,讓世人無緣見識IBM親手打造的x86處理器核心究竟有多麼厲害。
話說回來,假若PowerPC 615繼續活著,又被Apple採用,那麼歷史又將如何演進?這大哉問就留給各位科科們去傷腦筋了。
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