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PowerPC 970MPの概要 18

ストーリー by Acanthopanax
高速高温 部門より

chiba-f 曰く、 "Think Secret (Antares: PowerPC 970MP to pack dual cores for future Apple hardware)とeWeek (IBM Readies Dual-Core PowerPC)に,デュアルコア版Power PC 970となるPowerPC 970MPの概要が載っていたので,スペックを拾ってみた.

  • コードネームは Antares (アンタレス)という赤色巨星の名前.
  • 2005年の1月に量産が始まる.(おそらく今年10月のマイクロプロセッサフォーラムで発表されるであろう.)
  • それぞれのコアは機能的にはPowerPC 970FXと似ている.(POWER4+のスケールダウンバージョン)
  • それぞれのコアが970FXと同じL1キャッシュ(data=32KB, Instruction=64KB)と1MBのL2キャッシュを持つ.
  • 動作クロックは3GHz.
  • 非常に長いパイプライン: 整数演算に16ステージ,浮動小数点演算に21ステージ,ベクトル演算(altivec=VMX)に19ステージ.
  • 2:1から24:1の比率で動くEI (Elastic Interface)バス.
  • 90nmで作られるダイの面積は154平方mm.(PowerPC 970FXで66.2平方mm.シングルコアのP4 (Prescott)で112平方mm.)
  • 12段階の省エネルギー機能を持つが,それでもシングルコアの970FXより熱が高くなる.(実際のマシンではPower Mac G5/2.5GHz Dualと同じ冷却機構が使われると見られている.)

2つのコアは高速に通信できるので,IBMは,プログラムを最適化すれば,2チップの970FXより速く処理を行うことができると主張している."

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  • by nInfo (14824) on 2004年07月30日 21時43分 (#598540)
    >それぞれのコアが970FXと同じL1キャッシュ(data=32KB, Instruction=64KB)と1MBのL2キャッシュを持つ.

    PowerPC 970FXのL2キャッシュは512KBですね。増える分、速くなる処理もあるでしょう。
  • 安くなれっ (スコア:2, 参考になる)

    by SG152BMSK (21862) on 2004年07月31日 15時23分 (#598914)
    あたらしいCPUの話がでるたび
    現行CPUアップグレードカードが安くなることを期待したり。
    個人的には1.4Ghz G4で十分なんだけど
    そろそろこいつのDUALが5万円でおつりがくるくらいにならんかな。
    • by hpn_smile (11442) on 2004年08月02日 17時51分 (#599995) 日記
      私は、同じ性能で発熱が少ないものを希望。
      嫁のiBookG4くらいのスピードあれば十分なので、
      あれよりももっと、パームレストが冷たいもの。

      放熱設計にも因るのは知ってるけど。
      あまりに夏(っていうか今)、つらいので。
      親コメント
  • コア増やしたんだろうなぁ...でも長いけど。
    そろそろコアあたりの高速化は限界かな?
  • 雰囲気でコメントさせていただくと、「苦し紛れ」感があるのですが(延命処置?)、、、コア自体の抜本的な変革が必要な時期ではないのでしょうか?
    別プロジェクトは当然進んではいるのでしょうが、製品に結びつくのはいつになるのでしょうね。
    • by chiba-f (6867) on 2004年07月30日 22時26分 (#598555)
      タレコミ人です.説明させていただきます.
      Appleは最近までモトローラのG4と呼ばれるCPUを高級機に使っていたのですが,これがなかなかスピードが上がりませでした.そのため,長いことIntelのCPUを載せたマシンの後塵を拝していました.
      業を煮やしたAppleはIBMに新しいコアのCPUを開発してもらうことにしました.それがIBMの高性能サーバーで使われているCPU=Power 4をパソコン向けに設計し直したPowerPC 970シリーズです.
      今回タレコんだPowerPC 970MPは,その3世代目です.これはこれからのパソコン用CPUで主流になると思われるマルチコア(デュアルコア)を採用した最初のPowerPCです.デュアルコアにしたことにより,一つのチップで二つのプログラムの実行を同時に行うことが出来ます.また,一つのチップに2つのコアを載せたことによりコア同士のやり取りが高速になり協調した動作がより円滑に行われる効果もあります.
      PowerPC 970MPはマルチプロセッサとしても使えると思われるので,従来のPower Macのように2つ以上のPowerPC 970MPを並べて,プログラムを実行することも可能でしょう.PowerPC 970MPなら2つPowerPC 970を並べるのと同じようにしてハードウェアを作れると思われます.それすれば,これまでのデュアルプロセッサのPower Macと同じような構成で2倍くらいのパフォーマンスを期待できるかもしれません.
      これからのパソコンのCPUは高速になるだけでなく,複数のプログラムの実行を一つのチップで行うようになります.PowerPC 970MPはその最初の世代のCPUです.(IntelのPentium 4のハイパースレッディングは別として.マルチスレッド処理の話は端折りました.)
      2005年1月にPowerPC 970MPの量産が始まるので,2005年の半ば(もっと早い?)にはPowerPC 970MPを載せた製品が現れるでしょう.
      親コメント
      • by ginga (20279) on 2004年07月31日 21時13分 (#599024)
        AMD Opteron(K8)もK9を待たずに来年そのまま dual core 化します. dual-core K8(1) [impress.co.jp] dual-core K8(2) [impress.co.jp] dual-core K8(3) [geocities.co.jp]

        Intel も 2005末位には Pentium-M 系列を dual core 化,だったはず. Intel の新スケジュール [impress.co.jp]

        ちなみに,PC 用じゃなく WS 用プロセッサは multi-core になっているものも多いです.

        ところで,Motorola がダメで"業を煮やしたAppleはIBMに新しいコアのCPUを開発して"もらった, というのはちょっと偏った言い方のような. PowerPC は元々オープンなものだし,Apple が採用する PowerPC は いわば "競作" のものなので. (もっとも,Motorola にこれ以上開発する体力があるのかどうかは知らない)
        親コメント
      • by chiba-f (6867) on 2004年07月30日 23時41分 (#598577)
        少々説明不足があったので補足します(済みません).
        モトローラのG4とういうのはPowerPC G4(これもニックネームみたいなものですが)とも言います.PowerPC G4に対して,PowerPC 970をPowerPC G5と呼ぶこともあります.
        で,PowerPC G4シリーズとPowerPC 970シリーズの関係ですが,同じプログラムを実行できるという点で互換性があります.PowerPC G4シリーズより高速に動作するように作られたのがPowerPC 970シリーズです.PowerPC 970シリーズのPowerPC G4シリーズに比べての欠点は,電力消費が多いことです.そのため,AppleのノートタイプのPCではPowerPC G4シリーズが現在も使用されています.
        親コメント
      • これからはマルチコアの時代になるわけですね。
        3つ4つと増えていくと。

        中学の技術の時間に
        トランジスタを集積したのがIC でもっと進んだのがLSI で、、、
        という話を習いましたが(随分古いですが)
        この集積による性能アップとは別のものなんでしょうか?混乱しています。

        トランジスタの集積はCPU の処理できる命令の種類を増やするから性能アップで、
        クロック数のアップは一度の処理にかかる時間が小さくな
        • by chiba-f (6867) on 2004年08月01日 23時21分 (#599603)
          今までのCPUの高速化は1つのプログラムを速く実行することに効果があるものでした.その方法は(1)個々の命令をより短い時間で実行できるようにする,(2)プログラムをある範囲でながめた時,その範囲の命令の中で「独立している」と判断された複数の命令をもとのプログラムの順序に関係なく同時に実行するといったものです.
          最近のCPUは(1)と(2)の両方を取り入れています.しかし,(2)を重視して同時実行できる命令の数を増やそうとして命令実行ユニットを増やすと,回路が複雑になり回路の動作を速くするのが難しくなります.また,(2)では,同時実行のために一つのプログラムから同時に取り出せる命令はせいぜい6個くらいで,通常はそれよりずっと少ないです.それゆえ,実行ユニットを必要以上に増やしても無駄になります.
          (1)を重視したCPUはPentium 4で,(2)に重きを置いているのはPentium-Mです.Macintoshで使われているPowerPCは多くは(2)のタイプです.PowerPC 970シリーズは(1)の形の強化も行えるように設計されています.
          (1)の方式はまだ物理的な上限にはまだぶつかっていません.しかし,現在の技術ではCPUを速くしていくと電力消費が多くなる上に,投入した電力のほとんどは熱になってしまいます.その他にもいろいろ理由があって,うまく無いようです.それは,最近Intelが(1)のタイプのCPUの計画をキャンセルしたことからも伺えます. そう言った意味では,1つのプログラムの実行を速くするやりかたは現在行き詰まっています.
          それで,単体のプログラムの高速実行ではなく,複数のプログラムを同時に実行してパソコン全体を速く動かそうという方向に現在向かいつつあるようです.CPU(またはコア)の数を増やすと言うやりかたです.チップを並べたり,マルチコアにしたりします.また,一つのコアでもつねに全部の実行ユニットが使われている訳ではないので,遊んでいるユニットを他のプログラムの実行に使うと言った方法もあります.これはIntelのハイパースレッド(プログラムからはCPUが増えたように見える)がパソコン用CPUでは最初です.
          しかし,CPU(またはコア)を増やすと言うやり方の泣き所は,そのままでは単体のプログラムは速くならないということです.古いプログラムは恩恵に預かれません.単体のプログラムを速くするには,これを協調して動く複数のプログラムに作り直すなどと言った工夫が必要になります.
          親コメント
        • CPU単体の性能向上というのとちょっと違うような。
          結局、OSの方がマルチCPUを上手に使えるようになってきて
          どうせ二つのCPUを使うのなら、CPU間の通信のオーバーヘッドを
          最小にするために、二つのCPUを直結して
          • マルチタスクOSでも、CPUがシングルなら一度に実行できる命令は一つですよ。
            素早く切り替えているから同時に動いているように見えているだけで。

            っていうか、DOSの頃でも増設ボード叩いて並列処理やったりしてましたし。
    • POWER5ベースのPowerPCが出る時期は65nmプロセスの立ち上がりに
      かかっていて、来年末から再来年になると思われ...
  • by Anonymous Coward on 2004年07月30日 18時10分 (#598488)
    3倍ぐらい早くないとな~
    • by Anonymous Coward
      タレコミの説明も間違ってはいないが、さそり座の「心臓」とよばれる赤い星だと言った方がわかりやすいのではないだろうか。
      #赤色巨星って、死にかけの星のはずだが
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