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PowerPC G4

PowerPC G4, by Wikipedia https://ja.wikipedia.org/wiki?curid=7... / CC BY SA 3.0 #モトローラのマイクロプロセッサ #Appleのマイクロプロセッサ #スーパースカラー・マイクロプロセッサ Power Mac G4のCPUモジュール上のモトローラ PowerPC 7450プロセッサ 800 MHz PowerPC G4はPowerPCの第4世代マイクロプロセッサを呼ぶものとして、Apple Computerによって使われた名称である。 モトローラ及びモトローラから分離したフリースケールのプロセッサPowerPC 74xxシリーズに対して、Appleはこの名前を使うようになった。 Macintoshコンピュータのシリーズ、PowerBook G4やiBook G4のようなノートPCや、Power Mac G4やPower Mac G4 CubeのようなデスクトップPCは、このプロセッサの名前からとっている。 PowerPC G4はまた、eMacや初代Xserve、初代Mac mini、そしてG5プロセッサ採用前の液晶iMacにも使われた。 Appleは、IBMが開発した64bitプロセッサであるPowerPC 970を採用してから、デスクトップモデルについてはG4シリーズの採用を終了した。 G4を採用した最後のデスクトップモデルはMac miniであった。 G4を採用した最後のノートPCはiBook G4である。 本来、組み込み向けが用途の中心であり、ルータやスイッチ等のネットワーク機器、プリンターエンジンなどで利用され、過去に採用されていたMacintosh向けよりも大量に出荷されている。 7400(コードネームはMax)は1999年夏の終わりにデビューし、G4という愛称をつけられた最初のプロセッサであった。 このチップは350MHzから500MHzの間で動作し、1,050万トランジスタを含んでおり、モトローラのHiPerMOS6プロセスを使って製造された。 チップのダイサイズは83mm2で銅配線技術を使用している。 モトローラはAppleに対して500MHzまでの動作クロックの製品を出荷すると約束していたが、初期の歩留まりは非常に悪かった。 このことにより、AppleはPower Mac G4の500MHzモデルの広告を取り消さざるを得なかった。 Power Macシリーズは400、450、500MHzのクロックを突然350、400、450MHzに落とした。 Appleとモトローラの関係には溝ができ、これによりAppleはIBMに対してモトローラの7400シリーズの製品歩留まりを上げるのを助けてくれるように頼んだと報じられた。 500MHzモデルは2000年2月16日に再度採用された。 AppleとIBMと緊密に協力する中で、7400の大部分はモトローラにより設計が行われていた。 G4アーキテクチャは、PowerPC G3プロセッサにAltiVecと呼ばれる (AppleはVelocity Engineと呼称している) 128bitのベクタプロセッシングユニットを加えたものとなった。 AIM allianceの3番目のメンバーであるIBMは、従来よりサマーセットデザインセンターでモトローラと共同でPowerPCプロセッサを設計していたが、IBMはベクタプロセッシング (SIMD) ユニットを必要とは考えていなかったので、G4チップを製造することはなかった。 AltiVecユニットを用いると、7400マイクロプロセッサは4並列単精度 (32bit) 浮動小数点演算ないし、16並列8bit、8並列16bit、4並列32bitの整数演算を1サイクルで行うことができる。 さらに、このベクタプロセッシングユニットはスーパースカラ構造を持っており、2つのベクタ演算操作を同時に行うことができる。 この特徴はAltiVecユニットを利用するように設計されたアプリケーションを使う場合に、当時のIntelのx86マイクロプロセッサに対して、パフォーマンスを上げることができた。 エフェクトやオブジェクトの軌跡をレンダリングする際にAltiVecユニットを利用すると高速化されるAdobe Photoshopや、AltiVecユニットを利用することでオンザフライでファイルのインポートや変換を行うAppleのiLifeアプリケーションスイートはアプリケーションの一例である。 7400のPowerPCプロセッサとしての基本的な仕様やマイクロアーキテクチャの多くはPowerPC 750のものを踏襲しており、AltiVecのサポートが加えられた点以外は大きく...