PowerPC

PowerPC (PPC) ist eine 1991 durch ein US-amerikanisches Konsortium der Unternehmen Apple, IBM und Motorola (heute: Freescale) – auch kurz AIM genannt – spezifizierte CPU-Architektur.
Der Name PowerPC ist ein Akronym, wobei Power für Performance optimization with enhanced RISC (Leistungsoptimierung durch verbessertes RISC) und PC für Performance Chip (Hochleistungs-Chip) steht.

PowerPC ist heute eine 64-Bit-Prozessorarchitektur auf RISC-Basis, wobei auch 32-Bit-Versionen verfügbar sind (bei IBM „Subset“ genannt). PowerPC beherrschen Gleitkommazahlen doppelter und einfacher Genauigkeit und arbeiten im Big-Endian-Modus, manche Prozessormodelle können jedoch alternativ auf den Little-Endian-Modus umschalten. Fast alle Prozessoren neuerer Bauart verfügen auch über die von Motorola entwickelte AltiVec-Vektoreinheit oder das IBM-Äquivalent VMX. AltiVec wurde mit dem Power PC 7400 alias PowerPC G4 eingeführt. Der letzte Vertreter der PowerPC-Familie, der noch der AIM-Allianz entstammt, ist der Doppelkern-Prozessor PowerPC 970MP sowie dessen Einkern-Version PowerPC 970GX – von Apple als PowerPC G5 vermarktet steht er gemeinsam mit dessen Vorversionen PowerPC 970 und 970FX mit bis zu 2,7 GHz Taktfrequenz für die letzten von Apple als Power Macintosh gebauten Desktop- und (als Xserve) Server-Computer.
Neuere Versionen des PowerPC-Prozessors tragen keine Generations-Bezeichnung mehr (wie G3, G4, G5).
Der Gekko (CPU im Nintendo GameCube) weist als Besonderheit spezielle Befehle auf, mit denen paarweise einfach-genaue Gleitkommazahlen, die sich in Floatingpointregistern befinden, bearbeitet werden können. Die Opcodes der Befehle überschneiden sich mit denen der AltiVec-Befehle.
PowerPC-Prozessoren werden u. a. in der IBM pSeries (RS/6000) und im IBM Blade JS20 und JS21 sowie in den Motorola-PowerStack-Rechnern eingesetzt. Seit 1996 basieren auch Amiga-Rechner faktisch auf PowerPC-Prozessoren, und auch kompatible Systeme wie der Pegasos-Rechner von Genesi und der AmigaOne von Eyetech setzen ihn ein.
Apple verwendete die Prozessoren zwischen 1994 und 2006, wechselte dann jedoch zu x86-Prozessoren von Intel. Allerdings kaufte Apple im April 2008 die Firma P.A. Semi auf, die eine besonders stromsparende Variante der G5-Prozessoren entwickelte. Die Zielsetzung dieses Geschäftes war zunächst unklar, später stellte sich heraus, dass Apple den so eingekauften Sachverstand für die Entwicklung eigener Prozessoren nutzte.
Auch in vielen eingebetteten Systemen kommen PowerPC-Prozessoren zum Einsatz.
Bei Heimanwendern sind dies zum Beispiel Digitalreceiver wie die d-box 2 (PPC823) oder die Dreambox (PPC405), sowie Spielekonsolen wie Nintendo GameCube und Wii und Wii U, die Xbox 360 von Microsoft sowie (in Form des Cell) die PlayStation 3 von Sony.
Auch in PKW und in der zivilen und militärischen Luft- und Raumfahrt kommt die PowerPC-Architektur zum Einsatz. Mehrere zum Mars gesandte Orbiter und Lander basieren auf verschiedenen PowerPC-Varianten, zum Beispiel verwendet der Mars Reconnaissance Orbiter eine gegen Strahlung geschützte Variante des G3. Auch die F-22 Raptor, der AN/ALR-93 oder der AN/ALQ-135M verwenden PowerPC-CPUs, insbesondere im Bereich der Signalverarbeitung.
Das Konsortium wurde auf Betreiben von Apple gegründet, die einen Nachfolger für die von ihnen verwendeten 680×0-Prozessoren von Motorola (ab 2004 Freescale, 2015 von NXP übernommen) suchten. Der von IBM für deren High-End-Workstations entwickelte POWER-Prozessor war wegen seiner leistungsfähigen und erweiterbaren Architektur ein interessanter Kandidat, jedoch in der Fertigung viel zu teuer, da es sich zum damaligen Zeitpunkt noch um ein Modul mit mehreren Chips handelte. Motorola brachte in die Entwicklung die Speicherverwaltungs- und Puffer-Einheit ihrer 88000-RISC-Prozessoren ein (die 88k-Familie wurde daraufhin eingestellt, die 68k-Familie existiert heute noch als Mikrocontroller und bildet auch die Basis für die hierzu kompatible ColdFire-Familie).
Gleichzeitig mit der Entwicklung der PowerPC-Prozessoren wurde auch die Referenzplattform PReP (PowerPC Reference Platform) geschaffen, die zur Konkurrenz gegen die etablierten Intel-basierten PCs werden sollte. Dabei zeigte sich dann allerdings, dass die Allianz der drei Firmen nicht in allen Belangen einer Meinung war; und die ohnehin eher zurückhaltenden Bemühungen verliefen später im Sande.
PReP wurde später durch CHRP (Common Hardware Reference Platform) abgelöst. Der jüngste, kommerziell erhältliche Spross dieser Familie war der IBM-zertifizierte Pegasos von Genesi, der auch durch Freescale vertrieben wurde.
Am 6. Juni 2005 kündigte Apple an, die PowerPC-Architektur aufzugeben und künftig PC-Systeme mit Intel-Prozessoren (x86) zu fertigen.
In einem am 6. Dezember 2005 veröffentlichten Interview bekräftigte der CEO von Freescale, Michel Mayer, u. a. als Konsequenz hieraus die Entscheidung, die PowerPC-Baureihe ggf. umzubenennen und sich bei der weiteren Vermarktung nicht weiter um den Desktop-/Laptop-Markt zu kümmern.
Auf der Ende Juni 2005 abgehaltenen 20. Internationalen Supercomputer-Konferenz ISC 2005 zeigte sich außerdem, dass sechs der zehn zu diesem Zeitpunkt schnellsten Computer der Welt auf PowerPC basierten, davon fünf auf dem PowerPC 440 (eServer BlueGene).
Der Schwerpunkt der Einsatzgebiete der PowerPC-Architektur verlagert sich somit an die beiden Enden der Skala: den Bereich eingebetteter Systeme einerseits und den Hochleistungsserverbereich andererseits.
Erste Generation G1
Zweite Generation G2
Dritte Generation G3
Vierte Generation G4
Fünfte Generation G5
Industrial Control Unit: 14500 
6800er-Familie: 6800 | 6809 | (Hitachi 6309) 
68000er-Familie: 68000 | 68008 | 68010 | 68012 | 68020 | 68030 | 68040 | 68060 | ColdFire | DragonBall 
88000er-Familie: 88110 | 88200 
Mathematische Koprozessoren: 68881, 68882 
Memory Management Unit: 68451 | 68851 
PowerPC-Familie: PPC 601 | PPC e200 | PPC 603/e300 | PPC 75x | PPC e500 | PPC 74xx/e600 | PPC e700 | PowerQUICC-Familie | QorIQ