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PowerPC

フルスペル：Performance optimization with enhanced RISC for Personal Computer
読み方：パワーピーシー
別名：パワーPC

PowerPCとは、Apple Computer、IBM、Motorolaによって開発された、RISCアーキテクチャのマイクロプロセッサのシリーズ名である。

PowerPCの初代製品「PowerPC 601」は1990年代前半に発表された。その後、省電力モデル「PowerPC 603」や演算処理性能に優れた「PowerPC 604」といった後継製品が発表された。1990年代を通じて、Power Macintosh（Power Mac）やPowerBook、iMacなどの、Appleの主要なコンピュータに搭載されている。「PowerPC 740」以降は、Apple側では製品シリーズを世代ごとに分けて「PowerPC G3」、「PowerPC G4」、「PowerPC G5」と読んでいる。2000年代半ば以降は、AppleはPowerPCに替えてIntelアーキテクチャのCPUを採用している。

なお、ニンテンドーゲームキューブに搭載されている「Gekko」や、PLAYSTATION 3やスーパーコンピュータ「Roadrunner」に搭載されている「Cell Broadband Engine」も、PowerPCをベースとして開発されたマイクロプロセッサである。

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PowerPC

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2011/12/02 11:26 UTC 版)

PowerPC

開発者	AIM連合→フリースケール・セミコンダクタ・IBM
ビット数	64ビット (32 → 64)
発表	1992年
バージョン	2.02
デザイン	RISC
タイプ	Load-store
エンコード	Fixed/Variable (Book E)
ブランチ	Condition code
エンディアン性	Big/Bi
拡張	AltiVec, APU
オープン	Yes
レジスタ
32 GPR, 32 FPR

IBM PowerPC 601 マイクロプロセッサ PPC601FD-080-2

IBM PowerPC 601+ マイクロプロセッサ PPCA601v5FE1002

IBM PowerPC 601 マイクロプロセッサ PPC601FF-090a-2

PowerPC（パワーピーシー、Performance optimization with enhanced RISC for Personal Computer）は1991年にアップルコンピュータ、IBM、モトローラの提携（AIM連合）によって開発された、RISCタイプのマイクロプロセッサである。

PowerPCはIBMのPOWERアーキテクチャをベースに開発され、アップルコンピュータのMacintoshやIBMのRS/6000などで採用された。現在ではゲーム機をはじめとした組み込みシステム、スーパーコンピュータで広く使われている。なお、POWER3以降は、POWERファミリ自体がPowerPCアーキテクチャに準拠している。

概要

アーキテクチャとして、動作のベースとなる命令セットや基本的なレジスタセット、メモリアドレッシング、キャッシュモデルなどを規定しているが、それらをどのように実装すべきかまでは規定していない。

そのため実際に製造されるモデルは高速化のためにアーキテクチャレベルでは規定されていない機構（L2、L3キャッシュや関連レジスタなど）を備えているのが普通である。

性能の割に低消費電力でダイサイズも小さいという特性から、ゲーム機やハイエンドのルータなどのネットワーク機器、レーザープリンターなどの分野で広く使われており、高性能な組み込みシステム向けプロセッサとしてよく使われる。FPGA用のIPコアとして提供されているものもある。もともとはAIMプラットフォームのCPUという意味で開発されたものだが、CPU以外は開発されなかったため、今日まで残る同プロジェクト唯一の成果物でもある。

デスクトップコンピュータ用としては、アップルコンピュータ社のPower MacintoshおよびPower Macに採用されていたほか、IBM の一部のワークステーション、サーバやBlueGene/Lをはじめとするスーパーコンピュータにも採用されている。その他、現行の据え置き型ゲーム機は、三機種（Wii、プレイステーション3、Xbox 360）とも全てPowerPCアーキテクチャを採用している。

現在、PowerPCプロセッサはモトローラから半導体部門を分離して設立されたフリースケール・セミコンダクタとIBMが開発・製造を行っており、PowerPC派生品種のCellプロセッサはIBMと東芝セミコンダクターが設計・製造している。また、4xx のシリーズ（組込み系CPUコア）は AMCC に売却されている。しかし実際は4xx シリーズでもハイエンドクラスの製造はIBMしか行えないため、開発の中心はIBMのままである。

設計特徴

PowerPCはRISCの思想で作られており、スーパースカラ方式で命令を実行する。

ベースにしたPOWERの特徴に、さらにいくつかの変更を加えた。

• バイエンディアン（ビッグエンディアンおよびリトルエンディアンのサポート。G5を除く）
• 単精度浮動小数点演算に倍精度浮動小数点演算の追加
• 32ビット命令と完全下位互換の64ビット命令セット
• 32個のGPR（汎用レジスタ）と32個のFPR（浮動小数点レジスタ）
• POWERアーキテクチャのうち、複雑なものを省いた命令セット。RISCプロセッサとしては、比較的複雑な命令も含む。
• 複雑な命令など一部を除き、命令は基本的にハードワイヤード (Hard-Wired) ロジックで実装（一部マイクロコードで実装）
• G4（第4世代）シリーズでは128ビット単位でベクトル演算を行う『AltiVec（IBMはVMX、アップルコンピュータではVelocity Engineと表現している）』を採用

1998年のPOWER3以降は、POWERも64ビットPowerPC仕様に準拠したアーキテクチャを採用している。