在芯片界，蘋果可以說是最負盛名的客戶，而做蘋果的客戶可謂是既“瑟瑟發抖”又“無限榮光”的事情。達則走向巔峰，敗則跌落谷底。

蘋果近日的換芯計劃，不禁讓人聯想起2005年的PowerPC。曾經被當做是Intel x86的殺手，受到蘋果臺式機、各類消費類游戲機、網絡服務器以及航空航天和國防應用之類的擁護首選的PowerPC處理器，經歷過高光時刻，但如今，市面上已鮮有它的身影了。

PowerPC發生了什么？又在哪里？你還記得它嗎？

PowerPC是AIM聯盟的產物，AIM聯盟是指蘋果，IBM和摩托羅拉。

1990年，蘋果/IBM和摩托羅拉決定實施一種新的RISC架構處理器，以適應他們未來的新硬件和軟件需求。

具體而言的話，IBM需要一種將POWER變成在服務器柜外使用的更廣泛的計算產品的方式，摩托羅拉需要高端RISC微處理器才能在RISC市場上競爭，而Apple需要用于個人計算機的CPU，該處理器與68K都可以同時向后兼容。

因此，AIM聯盟誕生了，這個聯盟一直持續到2005年左右。這個所謂的AIM小組的每個成員都做出了貢獻：

蘋果將在其高端mac電腦系列中使用PowerPC，最終取代它從一開始就使用的680 * 0處理器，并且蘋果使用PowerPC CPU有近十年時間，直到2005年切換到Intel處理器；IBM為其新的RS/6000商用計算機提供了大部分的架構；摩托羅拉在知道其68K處理器行將破產，而其新的88K系列看起來也不確定的情況下，將負責制造芯片。

Power Apple配備了G5 PowerPC CPU（圖源：蘋果）

1993年，AIM通過以66MHz的初始速度發布32位PowerPC 601揭開了PowerPC的序幕。601基于IBM的RISC單芯片處理器（RSC），將IBM的POWER架構與摩托羅拉開發的60x總線結合在一起，可與它們的88000一起使用，601被設計為從POWER架構到PowerPC架構的過渡處理器。

PowerPC 601處理器通過支持大多數PowerPC和POWER指令，在POWER和PowerPC體系結構之間架起了一座橋梁。PowerPC處理器于1994年首次出貨。

第二臺PowerPC處理器是603，603與601的設計截然不同。603在設計時考慮的是低功耗，因為蘋果需要為PowerBook系列提供芯片。但603較小的16K split L1緩存意味著它無法模仿遺留的68K代碼，而68K代碼構成了蘋果操作系統和應用程序基礎的很大一部分。因此，603被降到蘋果產品線的最低端。

不過此后發布了直到發布了32K split緩存的微調版本(603e)。603e在模擬的68K代碼上性能更好，因此在PowerBook系列中得到了廣泛的應用。

在603e走向市場的同時，604也正在醞釀之中。604原本是蘋果的高端PPC臺式機處理器，因此其功率和晶體管預算比603e高得多。真正使604與其他600系列PPC脫穎而出的另一個因素是設計其更廣泛的執行核心。

憑借更大的緩存，更高的調度和發布率，更廣泛的執行核心以及更深層次的流水線使RISC性能穩定，604可以輕松地與x86競爭對手保持同步。

但是PowerPC在計算機領域卻沒有流行起來。除了PowerMacs和一些不知名的桌面機器之外，PowerPC沒有多少落腳之地。后來，摩托羅拉將目光從桌面處理器轉向了嵌入式芯片。IBM(當它還在銷售微處理器的時候)也做了同樣的事情，生產了PowerPC 403、405和相關的低端設備。

如今，世界上最快的500臺計算機中有13臺運行的是Power處理器，PowerPC的遺產僅存在于某些IBM處理器和Freescale(從摩托羅拉剝離出來的芯片公司)的嵌入式處理器中。然而在輝煌的時候該數字曾經接近200。此后，它的主導地位一直在下降。

在20世紀90年代和21世紀初，授權處理器IP可謂風靡一時，這是實現大規模采用的最可靠途徑。

其實從一開始，IBM就仿效了ARM、MIPS、SPARC等架構，走了PowerPC的授權路線,但是IBM的條款太苛刻了，PowerPC許可證比MIPS或ARM的許可證貴得多。

據相關報道，IBM希望保持其許可證持有者的規模較小，以減少內部競爭。所以，最終總共有近24家公司買了PowerPC的授權許可，這聽起來很多，但其中只有少數公司生產了知名的芯片，包括Applied Micro、思科、索尼、意法半導體和東芝。早前Altera和Xilinx都提供了PowerPC風格的FPGA。而許多其他被許可方都是初創公司，他們原本希望能能趕上PowerPC的早期浪潮，但可惜PowerPC從未能稱霸市場。

據了解，PowerPC聯盟曾進軍臺灣，但由于蘋果的操作系統 Mac OS 和 IBM 的操作系統 OS/2 沒有移植到 PowerPC 參考平臺（Power PC Reference Platform），軟件開發進度也嚴重延遲， PowerPC 體系的商業化發展受到嚴重限制。

后來，財團開始出來支持PowerPC的發展。先是Power.Org小組成立于2004年，不過現在已經停業。又因為當時摩爾定律的衰落，需要更強大的系統來支持HPC，人工智能和數據分析，于是OpenPower于2013年成立。OpenPower后來被合并到Linux基金會中，與RISC-V和其他一百多個大小項目并存。通過將所有權轉讓給Linux Foundation，IBM實質上放棄了對該體系結構或至少其許可版本的控制。

但是，即使采取了正確的商業措施，PowerPC也無法獲得大家的青睞。主要有兩方面原因導致：一部分原因是早期的PowerPC芯片上市時間較晚，還有一部分原因是Intel非常善于利用其制造技術來加快其設備的運行速度。 其結果就是PowerPC一系列芯片比同等的x86更貴，但功能卻不及x86更弱。

2019年8月，藍色巨人IBM又決定放棄高價授權費，將引以為傲的PowerPC架構和指令集開源，從此后任何公司都可以免費使用這個架構及相關專利，并生產自己的CPU。

對于ISA來說，這是一個免費的、免版權費的許可證，就像RISC-V和其他開源處理器的許可證一樣。從現在開始，您可以設計自己的PowerPC處理器，而無需先支付高額的許可證費用。

然而，與RISC-V不同的是，它沒有現成的IP核供您使用。IBM已經演示了PowerPC在Xilinx FPGA上的運行，但它在很大程度上只是一個演示，而不是一個商業實現，更多的是所謂的指導方針。

OpenPower基金會執行董事Hugh Blemings直截了當地說：“ Power架構的未來從未如此光明。”

生意興隆時，您不會將價格降為零。盡管如此，對于Power作為一種體系結構而言，這一舉動可能是一個不錯的選擇。對于全世界的設計師來說，這是一個不錯的選擇，因為他們現在有一個重要的新選擇要考慮。

從數百萬美元的許可證到免費的幾年之內。對于PowerPC及其創建者IBM而言，這無疑是一大悲哀。

2005年2月28日， 信息產業部軟件與集成電路促進中心(CSIP)與飛思卡爾半導體公司(Freescale)聯合宣布將在北京共建CSIP-Freescale Linux系統實驗室，支持國家軟件與集成電路公共服務平臺的建設。在此次合作中，飛思卡爾和第三方合作伙伴將為該實驗室提供基于PowerPC處理器的開發板和工作站。

此后飛思卡爾半導體公司也與清華大學簽訂過許可授權協議，后者將獲權使用飛思卡爾e200z6-z3內核。飛思卡爾與中國最高學府的攜手合作也將成為推進Power架構技術在中國發展步伐的里程碑，同時清華大學也表示，今后會在飛思卡爾e200內核的基礎上研發新產品，并為學生提供Power架構技術培訓。

蘇州國芯科技股份有限公司成立于2001年，2001年在信息產業部指導下蘇州國芯接受摩托羅拉先進水平的低功耗、高性能32位RISC嵌入式CPU M*Core 技術及設計方法，2010年又接收了IBM較先進的PowerPC技術。

根據IBM和蘇州國芯科技的技術轉移協議，IBM同意將 PowerPC嵌入式CPU的技術轉移給中國，這也是IBM第一次將 PowerPC技術正式許可給中國企業使用，并且中國企業可以在此基礎上開展創新研究和開發，技術成果歸中國企業所有。

基于PowerPC的指令集和架構開發高端嵌入式C*Core CPU，蘇州國芯以此為高起點，經過多年的開發與自主創新，公司成功開發了C0、C200、C300、C400、C2000、C8000、C9000等7個系列43款高性能嵌入式CPU系列。基于C*Core核心已有80多款SoC芯片完成設計，并在SMIC、HHNEC、聯電/和艦、宏力和TSMC等工藝線上驗證及生產。

再就是成立于2013年的蘇州中晟宏芯信息科技有限公司（下稱“中晟宏芯”），其員工主要來自中科院計算所和IBM，2014年中晟宏芯在工信部電子司和蘇州政府的扶持下，加入IBM發起的OpenPOWER基金會，獲得IBM POWER CPU的授權，并且得到了IBM、中科院計算所提供的技術支持。并在2015年6月發布了第一款IBM授權POWER架構的服務器芯片產品CP1。

2016年6月，中晟宏芯宣布又拿到了IBM服務器處理器芯片POWER 8芯片架構和指令系統的永久授權，并可以基于該芯片進行自主創新。

中晟宏芯董事長鄭茳此前曾表示，引進Power 8之后，需要結合政府部門要求和廠商遷移需求重新設計中國自主標準的安全模塊。初期在掌握源代碼的基礎上學習IBM技術，做出可控芯片，后期則在IBM幫助下自主定義芯片結構。

當時IBM做出了很大的讓步，為了符合中國政府在安全方面的監管要求，IBM甚至同意中晟宏芯可以刪除POWER 8的安全模塊，更換為國產的安全模塊系統。

回看PowerPC的發展，尤其是在進入國內的這些年，他們扮演了一個非常重要的角色，這是當前包括RISC-V在內的很多架構所不能比擬的。在本文中，我們只是粗淺談了一下PowerPC的前世今生。

接下來，我們將對PowerPC的中國發展進行更深入的溯源報道，歡迎知情者在文章下面留言，為我們的文章提供支持，一起記錄下這段永遠不應該被磨滅的歷史。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的IBM ​PowerPC的芯酸往事：从辉煌到没落 再到中国的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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