الأحد، 16 أكتوبر 2011

بنية المعالج Power

بنية Power هو مصطلح عام لوصف مجموعات تعليمات متشابه للمعالجات RISC يتم تطويرها وتصنيعها من قبل شركات مثل IBM و Freescale و AMCC و Tundra و PA Semi، السلطة المتحكمة بهذه البنية هي Power.org التي تضم أكثر من 40 شركة ومنظمة. بنية Power هو وصف فضفاض لاسم أسرة تضم وصف بنية المعالج والبرمجيات و toolchain والمجتمع والأجهزة الجاهزة للاستعمال.
لمحة تاريخية


بدأت بنية Power في شركة اي بي ام في أواخر عام 1980م، عندما أرادوا بينة RISC عالية الأداء لمجموعتهم المتوسطة من الخوادم ومحطات العمل، فكانت النتيجة " بنية POWER" (لاحظ أن POWER تختلف عن Power) الذي تم تنفيذه لأول مرة في عام 1990 في حواسيب RISC System/6000 الذي عرفت لاحقا باسم RS/6000، لقد كان عبارة عن معالج RIOS بـ 11 شريحة والذي أصبح يعرف باسم POWER1، لقد تطور معالج RISC ذو شريحة واحد (RSC) من معالج RIOS. وفي عام 1992م كونت Apple و Motorola و IBM تحالف AIM لتطوير نسخة للتصنيع الضخم من معالج POWER، فكانت النتيجة " بنية PowerPC" وهي عبارة عن نسخة معدلة من بنية POWER، وتم تنفيذ هذه البنية الجديدة في معالج PowerPC 601 في 1993م - معتمدين بحد كبير على RSC - التي وجدت طريقها في حواسيب أبل Power Mac وأنظمة أي بي ام RS/6000. وفي نفس الوقت واصلت IBM تطوير بنية POWER لأنظمة RS/6000 مما أسفر عن معالج POWER2 ذو ثمانية شرائح في عام 1993م ونسخة ذات شريحة واحدة سميت P2SC " POWER2 Super Chip" في عام 1996م. في أوائل 1990م سعت IBM لاستبدال بنية CISC ببنية RISC في حواسيب المتوسطة AS/400، وتم تطوير هذه البنية تحت مسمى التطويري أمازون والذي أصبح يشار إليه في وسط المهندسين الذي يعملون على المشروع باسم PowerPC-AS ("Advanced Series" أو "Amazon Series")، والذي كان مقررا أن يكون منصة خادم متعدد المعالجات معتمدا على RSC، وفي الوقت الذي واصل الباحثون في مختبرات البحوث في شركة IBM تطوير RSC ليدعم الربط الداخلي مع معالج64 بت وإضافة مزايا مخصصة لأنظمة AS/400، انضم مطور أنظمة RS/6000 ليضيفوا بعض من مزايا POWER2، مما انتهى بهم المطاف إلى خط RS64 لمعالجات 64 بت في عام 1997م، والتي استعملت في أنظمة AS/400 و RS/6000. واصلت تحالف AIM تطوير PowerPC من عام 1995م إلى 1997م وأطلق الجيل الثاني من معالجات PowerPC :


    PowerPC 602 الموجهة لمنصات الألعاب
    PowerPC 603 الموجهة للأجهزة المضمنة والحواسيب المحمولة
    PowerPC 604 الموجهة لمحطات العمل
    PowerPC 620 معالجات 64بت عالية الأداء موجهة للخوادم.


ولكن لم تحصلت معالجات 602 و 620 على الانتشار الواسع، بينما حصلت معالجات 603 و 604 والإصدارات التي تلتهما على شعبية واسعة في ميادينها، وقامت شركة IBM وموتورولا بإنشاء توسيع " Book E" لمعالجات PowerPC لتستعملها في التطبيقات المضمنة : معالجات PowerQUICC لموتورولا وعائلة PowerPC 400 لـ IBM. ثم اطلق التحالف في عام 1997م أخر جهوده بالجيل الثالث PowerPC 750، بعد ذلك ذهبت شركة IBM وموتورولا كلا على طريقتها في تطوير بنية PowerPC، لقد انتشرت معالجات الجيل الثالث G3 انتشار واسع في الحواسيب والأجهزة المضمنة، وحافظت IBM على نمو عائلة 750 في السنوات التالية، واختار شركة موتورولا التركيز على السوق الأجهزة المضمنة بتصاميم PowerPC SoC وما أطلقوا عليه الجيل الرابع PowerPC : PowerPC 7400 الذي يتضمن وحدة SIMD: Altivec. وفي عام 1998م جاء POWER3 الذي وحد بنى PowerPC و POWER2، ولكن استخدمته شركة IBM فقط في خوادمها RS/6000. و في عام 1999م جاء " PowerPC G4" واستعملته شركة أبل في بناء محطات العمل والحواسيب المحمولة، بالإضافة إلى العديد من الشركات في سوق الاتصالات. وشهد عام 2000م أخر تطبيق لبنية PowerPC-AS (RS64-IV) في أنظمة AS/400 و RS/6000، والتي أعيد تسميتها الآن eServer iSeries و eServer pSeries على التوالي، وقامت شركة IBM بصنع معالج Gekko لتستعمل في طرفية الألعاب نينتتدو والذي يستند على PowerPC 750CXe، وقامت أيضا ببناء Rivina معالج 64بت تجريبي الذي أصبح أول معالج دقيق يتجاوز حاجز 1 جيجاهرتز. وفي عام 2001م أدخلت شركة IBM معالج POWER4 الذي وحد واستبدل بنى PowerPC-AS و POWER3، وفي عام 2002 كانت شركة أبل بحاجة ماسة إلى معالج PowerPC عالي الأداء وأقنعت شركة IBM بصنع PowerPC 970 ذو 64 بت، ووصفته شركة ابل بالجيل الخامس لـ PowerPC أو G5، لقد كان مشتقا من POWER4 ولكن كانت تنقصه بعض المزايا الموجهة للخوادم، ولقد استخدمته شركة ابل و IBM المعالج 970 بالإضافة إلى بعض التطبيقات المضمنة عالية الأداء. وفي عام 2004م دشنت شركة IBM POWER5 والسنة التي بعدها دشنت POWER5+، وفي عام 2005م تم تأسيس Power.org بواسطة شركة IBM و 15 شركة أخرى كمنظمة مهمتها تطوير وتعزيز المنتجات التي تعمد على بينة Power. و شهد 2005م أيضا مواصفات معالج الخلية، والذي طور بالتشارك بين شركة IBM وسوني وتوشيبا لمدة اربع سنوات، والذي استعمل بشكل أساسي لبلاي ستشن 3 من شركة سوني، وهو يستخدم نواة واحدة من بنية Power ذت 64 بت، بالإضافة إلى 8 أنوية SIMD تسمى SPE، وكذلك كشفت عن معالج زينون (معالج 64بت ثلاثي النواة) الذي استخدمته شركة مايكروسوفت في Xbox 360، وبمعالج 32بت Broadway المعتمد على بينة PowerPC التي تستعمله نينتندو في منصة Wii، وضعت شركة IBM بنية Power في أهم ثلاث منصات ألعاب المنتمية إلى الجيل السابع. وفي مايو 2007 أطلق IBM معالجها الفائق POWER6 التي تصل سرعته إلى 4.6 جيجا هرتز مضاعفا أداء سلفه POWER5، وفي نفس اليوم أعلنت AMCC عن معالجها المضمن Titan عالي الأداء، حيث تصل سرعته إلى 2 جيجاهرتز ويستهلك القليل من الطاقة والذي سيتوفر في عام 2008م. ووفقا لقائمة TOP-500 فإن سبعة من عشرة أسرع الحواسيب الفائقة السرعة في العالم و 21 من 50 أسرع حاسوب تستعمل تقنية IBM تقوم على بنية Power، ومن أسرع عشرة حواسيب أربعة تستعمل معالجات بنية Power كعناصر حساب وثلاثة تستخدمهم كمعالجات اتصال.
الترخيص


تعتبر تقنية بنية Power تقنية مغلقة، ولكن مفتوحة لمنح التراخيص للأطراف الثالثة، الشركات يمكن أن تختار ترخيص لأي شيء من نواة واحد محددة سلفا إلى أسرة كاملة من منتجات بنية Power، وتقوم IBM بإعطاء تراخيص عن كيفية تنفيذ أنوية بنية Power ذات 32 بت و 64 بت على شكل تصاميم جاهزة أو طريقة تصميمها، وتقوم بذلك مباشرة أو عن طريق أحد شركائها في مركز تصميم Power مثل HCL Technologies أو Synopsys. و الشركات التي رخصت لتصميم معالجتها الخاصة بالاعتماد على بينة Power تضم Tundraو AMCC و HCL و Culturecom و PA Semi و Xilinxو Microsoftو Rapportو Sonyو Honeywellو Toshiba و Cray.
 التطبيقات


المعالجات


    معالجات PowerPC من IBM و Freescale و Tundra و AMCC و PA Semi و Atmel وغيرها.
    معالج PowerQUICC من Freescale
    معالجات POWER من IBM مثل معالج باور 6 وباور7
    معالجات BlueGene/L للحواسيب فائقة السرعة من IBM
    معالج الخلية من IBM و Sony و Toshiba
    معالج Virtex FPGAs من Xilinx
    معالج V-Dragon CPU من Culturecom
    معالج Kilocore1025 من Rapport باستعمال تقنية Kilocore
    معالجات الاتصالات SeaStar و SeaStar2 في الحواسيب فائقة السرعة Cray XT3 و XT4


الأنظمة


    خوادم System i و System p والحاسوب الفائق BlueGene من IBM
    حواسيب PowerMac و iBook و PowerBook من شركة أبل
    منصة العملPegasos/Open Desktop وحاسوب EFIKA المعتمد على PowerPC من شركة Genesi
    سلسلة TiVo 1 DVR
    حاسوب Cell BE والحواسب المعتمدة على PowerPC من شركة Mercury
    منصة GameCube ومنصة الألعاب Wii من نينتندو
    منصة Xbox 360 من مايكروسوفت
    منصة PlayStation 3 من سوني
    منصات تقوية الإشعاع RAD6000 و RAD750 من BAE Systems لاستخدامها في الفضاء.
    لروتورات من Cisco
    طابعات، والسيارات، والطائرات، والتصوير الطبي، ومعدات الاتصالات، والمركبات الفضائية، الخ من طائفة واسعة من الشركات.


أنظمة التشغيل


    لينكس من مختلف البائعين
    لينكس Yellow Dog من Terra Soft المتخصصة في العتاد المبني على بنية Power
    لينكس MkLinux من شركة أبل بالاعتماد على نواة Mach micro kernel
    نظام NetBSD و OpenBSD و FreeBSD و OpenDarwin
    نظام Mac OS التقليدي و Mac OS X من شركة أبل.
    نظام OS/2 و AIX و i5/OS من شركة أبل IBM
    نظام Solaris من شركة صن مايكروسستم و OpenSolaris
    نظام Windows NTمن شركة مايكروسوفت
    نظام Plan 9 من مختبرات Bell
    نظام BeOS من شركة Be Inc.
    نظام OS-9 من RadiSys
    نظام eCos open source RTOS
    نظام INTEGRITY من Green Hills Software
    نظام VxWorks من Wind River
    نظام QNX
    نظام LynxOS من LynuxWorks
    نظام OSE من ENEA
    نظام MorphOS من MorphOS Team
    نظام AmigaOS 4 من Hyperion Entertainment


مصطلحات


معمارية (Architecture) :هي تصميم المعالج الداخلي الذي يقرر مدى سرعة وكفاءة المعالج في تنفيذ التعليمات. القلب (Core) : محرك معالجة التعليمات في المعالج، باستثناء ذاكرة كاش. الناقل الأمامي (Front-Side-Bus) : قسم من الدارة البينية الخارجية للمعالج التي تتصل بطقم الرقاقات. الأنبوب (Pipeline) : الطريق الذي ينفذ فيه المعالج التعليمات. ويمكن وجود عدة تعليما في الأنبوب في الوقت ذاته، كل منها في مرحلة مختلفة. المعالج (Processor) : ويعرف بوحدة المعالجة المركزية. وهي الرقاقة التي تعمل كعقل للحاسوب، وتنجز تعليمات البرامج لنظام التشغيل، وجميع التطبيقات.
تعريف الـ CISC


تنطق سيسك وهي اختصار للجملة Complex Instruction Set Computer أغلب الكمبيوترات الشخصية تستخدم معمارية CISC والتي تدعم مجموعة أوامر Instruction Set قد يصل عددها إلى 3000 أمر أو أكثر في بعض الأحيان. الدافع الأساسي وراء هذه التقنية (CISC) هو تخفيض التكلفة العامة للكمبيوترات وذلك عن طريق جعل البرمجة -وهي العنصر الأكثر تكلفة في أي نظام كمبيوتر- أكثر سهولة وبالتالي أقل تكلفة. ويتلخص جميع ذلك بتطبيق مبدأ بسيط وهو نقل التعقيد من عالم البرمجيات إلى عالم العتاد.
 تعريف الـ RISC


تنطق ريسك وهي اختصار للجملة Reduced Instruction Set Computer وهي نوع من المعالجات التي تتعرف على محدود نسبياً من الأوامر Small Instruction Set حوالى الـ(200) أمر. من ميزات أوامر هذا النوع أنها قصيرة ومبسطة مما يسرع في عملية التنفيذ، وميزة أخرى قد تكون أكثر أهمية وهي أنه لبساطة أوامر هذا النوع فقد أصبح بالإمكان التقليل من عدد الترانزستورات مما سيؤدي بالضرورة إلى خفض تكلفة التصنيع... Power Architecture.
تعريف: PowerPC


هي معمارية مبنية تعتمد تقنية RISC، طورت هذه المعمارية بالتعاون بين IBM و Apple Computer و Motorola Corporation. والاسم مشتق من تسمية معمارية IBM بأخذ الحروف الأولى من: Performance Optimization With Enhanced RISC. أي POWER ومن ثم إضافة PC للتوضيح بأن هذه المعالجات موجهة بشكل أساسي للمستخدم الشخصي ،إذن PowerPC عبارة عن معمارية مشتقة من معمارية POWER مع بعض التعديلات لجعلها مناسبة لعالم الحاسبات الشخصية. وأشهر تطبيق عملي لهذه المعالجات سلسلة حاسبات Apple PowerPC's وبشكل عام بنية Power هو مصطلح عام لوصف مجموعات تعليمات مشابه للمعالجات RISC (معالجات RISC تدعم مجموعات صغيرة من التعليمات حتى تحافظ السرعة العالية) يتم تطويرها وتصنيعها من قبل شركات مثل BM و Freescale و AMCC و Tundra و PA Semi، السلطة المتحكمة بهذه البنية هي Power.org التي تضم أكثر من 40 شركة ومنظمة.

0 التعليقات:

إرسال تعليق

Bookmark and Share

أقسام المدونة

2015 (1) أبراج (44) اتصالات (113) أحياء (1) اخبار (136) اخطاء (1) ادسنس (2) ادعيه (7) أزواق (1) إستخراج (1) إسرائيل (7) اسرار (1) أعشاب (19) أعياد (1) أغانى (7) أفريقيا (1) أفكار (2) أفلام (4) إقتصاد (19) الأردن (2) الأرض (12) الاسره (1) الأطفال (33) الإلكترونيه (3) الألوان (1) الأنبياء (1) البحرين (1) البشرة الدهنيه (1) البيئة (14) الترتيب (1) الجزائر (2) الجن (1) الربح (7) الرجل (40) الرسول (12) الزواج وأنواعه (31) السعوديه (10) الشبكة (9) الشعر (30) الشمس (6) الشوربات (19) الشيطان (2) الصيف (1) الصين (2) ألعاب (3) العالم (19) العراق (3) العنكبوتيه (1) الفراسه (6) القمر (4) القنوات الأجنبية (3) الكويت (1) الله (20) ألمانيا (2) المرأه (96) المغرب (2) المنصورة (2) الهجرة (7) الهند (2) الهيدروجين (1) أمثال (1) أمراض_الجسم​ (1) أمريكا (10) إنجلترا (1) أوراكل (4) أوروبا (1) إيران (2) إيميلات (5) باكستان (1) بترول (1) بحث (4) برامج (29) برمجة (6) بريطانيا (2) بسكلته (5) بشرتك (10) بطاقات (1) بناء (1) بنوك (2) بورصة (23) تاريخ (45) تحب (3) تحضير (1) تخسيس​ (1) ترددات (15) تركيا (1) تركيب (1) تساقط (8) تطوير المواقع (29) تعريفات (16) تعليم (43) تفاحة​ (1) تفاحة_فى_اليوم​ (1) تكنولوجيا (44) تلوث (3) توقعات (12) تونس (1) تونس. سفارات (1) ثورة (1) جمال (4) جوال (1) جوجل (19) حذف الباتش (1) حساسية (2) حشرات (1) حقائق (1) حقيقه ام خيال (23) حقيقه_وخيال​ (1) حكم (1) حيوانات (5) خضروات (8) خلق (2) دبى (2) دليل (2) دورات أمن المعلومات (19) دورة (4) ديكور (1) دين (120) ذهب (2) رسائل (1) رمز (1) رمضان (9) روسيا (3) رياضه (14) زراعه (9) زيادة (1) سامسونج (1) سفارات (5) سلامة (1) سندوتشات (2) سوريا (1) سويسرا (1) سيارة (6) شخصيات (64) شخصيتك (18) شركات (32) شعر (5) شمس (3) صحتك (289) صلصه (5) صناعة (1) صور (11) طائرات (2) طاقة (3) طاقه المستقبل (1) طاقه حره (2) طب (1) طب_ولا_عك​ (1) طيور (18) عسكرى (25) عسل (1) علاج (70) علم البصريات (6) علماء (1) علوم (18) عيد (1) عيون (17) غاز (2) فتاوى (1) فرنسا (2) فضاء (16) فلسطين (12) فلك (12) فليسطين (3) فوائد (10) فواكة (8) فواكة_وخضروات​ (1) فودافون (4) فوركس (3) فيديو (9) فيس بوك (2) قاعدة البيانات (2) قتال (6) قصص (12) قطر (4) قمر العربسات (2) قيام الليل (1) كاريكتير (3) كتب (12) كربوهيردات​ (1) كمال اجسام (1) كمبيوتر (84) كوبا (1) كوريا (1) كيتو​ (1) كيمياء (23) لغة (1) لهجات (1) ليبيا (1) لينكس (2) مجموعة (1) محرك (4) مسجات (1) مشروعات (4) مصر (111) مطبخك (214) معادن (1) معلومات (29) مقاتلات (1) مقالات (31) مكونات (2) منتجات زراعيه (1) مهارات (1) مواقع (61) موبايل (1) موضه (2) مياه (4) نشيد (1) نصائح (8) نظم (6) نكت (8) نوكيا (15) هندسه (5) هواتف (54) وصايا (1) وظائف (9) ويندوز (3) يوتيوب (5) AdSense (4) AdWords (1) call center (2) ebay (2) Egypt (1) HSPA (2) ORACLE (2) qmax (1) search (1) seo (3) Wikipedia (2)

 
;