

PowerPC 7400/7410(G4) 内部ブロック図
PowerPC G4 は、AltiVec(アップルは Velocity Engine)と呼ばれる128ビットのベクトル演算ユニットを搭載しており、単精度浮動小数演算(32ビット)を4本並列で、わずか1サイクルで実行することができる。
だが、AltiVecを活用するにはアプリケーション側で対応する必要がある。対応している iTunes のエンコード速度は飛躍的に向上したものの、非対応のアプリケーションでは体感できるほどの速度向上はなかった。
だが、AltiVecを活用するにはアプリケーション側で対応する必要がある。対応している iTunes のエンコード速度は飛躍的に向上したものの、非対応のアプリケーションでは体感できるほどの速度向上はなかった。
最初に登場した PowerPC G4 の正式名称は PowerPC 7400 である。大部分はモトローラが設計し、銅配線技術を使った200nmの6層メタルCMOSプロセスで実装され、消費電力が低くすることができた。しかし、歩留まりが悪く、500MHzでの動作も安定しなかった。

PowerPC 7410 ではプロセスが180nmに微細化され、500MHzで安定的に動作するようになり、Power Book G4(Ti) に搭載された。

PowerPC 7410 ではプロセスが180nmに微細化され、500MHzで安定的に動作するようになり、Power Book G4(Ti) に搭載された。

PowerPC 7450
2001年(平成13年)に登場した PowerPC 7450 ではアーキテクチャが大きく変わった。スーパースカラ実行が2+1(1分岐)から3+1へ、パイプラインは整数で4段から6~7段、浮動小数では6段から11段へ長くなった。整数演算ユニットは倍増し、AltiVecユニットも改良された。また、アウト・オブ・オーダー実行機構を強化した。
さらに、256KBオンチップL2キャッシュを搭載し、最大2MBまでの外部L3キャッシュをサポートした。
これにより、トランジスタ数は3300万個と約3倍に増えた。
さらに、256KBオンチップL2キャッシュを搭載し、最大2MBまでの外部L3キャッシュをサポートした。
これにより、トランジスタ数は3300万個と約3倍に増えた。
2002年(平成14年)8月に登場した PowerPC 7455 で、初めてクロック数が1GHzを超えた。しかし、同時期のIntel Pentium 4 は2GHzを超えており、Appleの劣勢はいかんともしがたかった。
2005年(平成17年)1月に登場した PowerPC 7457 は1.67GHzに到達し、PowerBook G4 に搭載されたが、これが最後のPowerBookとなった。
2005年(平成17年)1月に登場した PowerPC 7457 は1.67GHzに到達し、PowerBook G4 に搭載されたが、これが最後のPowerBookとなった。

PowerPC 970
CPU性能競争でIntel勢に水をあけられたAppleはモトローラに見切りを付け、IBMが開発した64ビット・マイクロプロセッサ POWER4 を簡素化したRISCマイクロプロセッサ PowerPC 970 をIBMと共同開発し、PowerPC G5 と名付けた。
2003年(平成15年)6月に出荷された PowerMac G5 に搭載され、最大クロックは2.0GHzだった。

90nm SOIプロセスで製造された PowerPC 970FX は、2005年(平成17年)7月、最高クロック2.7GHzに到達するが、AppleはここでPowerPC に見切りを付け、Intel Core プロセッサへ移行することになる。
2003年(平成15年)6月に出荷された PowerMac G5 に搭載され、最大クロックは2.0GHzだった。

90nm SOIプロセスで製造された PowerPC 970FX は、2005年(平成17年)7月、最高クロック2.7GHzに到達するが、AppleはここでPowerPC に見切りを付け、Intel Core プロセッサへ移行することになる。
主要スペック
項目 | 仕様 |
---|---|
メーカー | IBM, モトローラ |
発売開始 | 1999年 |
トランジスタ数 | 1050万~5800万 |
データバス | 32ビット |
1次キャッシュ | 32KB |
2次キャッシュ | 256~512KB |
3次キャッシュ | 2MB |
物理メモリ | 4GB |
CPUクロック | 350~1670MHz |
プロセスルール | 200~90nm |
CPUの歴史
発表年 | メーカー | CPU名 | ビット数 | 最大クロック |
---|---|---|---|---|
1971年 | インテル | 4004 | 4bit | 750KHz |
1974年 | インテル | 8080 | 8bit | 3.125MHz |
1975年 | モステクノロジー | MOS 6502 | 8bit | 3MHz |
1976年 | ザイログ | Z80 | 8bit | 20MHz |
1978年 | インテル | 8086 | 16bit | 10MHz |
1979年 | モトローラ | MC6809 | 8bit | 2MHz |
1979年 | ザイログ | Z8000 | 16bit | 10MHz |
1980年 | モトローラ | MC68000 | 16bit | 20MHz |
1984年 | インテル | 80286 | 16bit | 12MHz |
1985年 | インテル | 80386 | 32bit | 40MHz |
1985年 | サン・マイクロシステムズ | SPARC | 32bit | 150MHz |
1986年 | MIPS | R2000 | 32bit | 15MHz |
1987年 | ザイログ | Z280 | 16bit | 12MHz |
1987年 | モトローラ | MC68030 | 32bit | 50MHz |
1989年 | インテル | 80486 | 32bit | 100MHz |
1991年 | MIPS | R4000 | 64bit | 200MHz |
1990年 | モトローラ | MC68040 | 32bit | 40MHz |
1993年 | インテル | Pentium | 32bit | 300MHz |
1994年 | IBM, モトローラ | PowerPC 603 | 32bit | 300MHz |
1995年 | サイリックス | Cyrix Cx5x86 | 32bit | 133MHz |
1995年 | AMD | Am5x86 | 32bit | 160MHz |
1995年 | サン・マイクロシステムズ | UltraSPARC | 64bit | 200MHz |
1999年 | IBM, モトローラ | PowerPC G4 | 32bit | 1.67GHz |
1999年 | AMD | Athlon | 32bit | 2.33GHz |
2000年 | インテル | Pentium 4 | 32bit | 3.8GHz |
2001年 | インテル | Itanium | 64bit | 800MHz |
2003年 | AMD | Opteron | 64bit | 3.5GHz |
2003年 | インテル | Pentium M | 32bit | 2.26GHz |
2006年 | SCE,ソニー,IBM,東芝 | Cell | 64bit | 3.2GHz |
2006年 | インテル | Core Duo | 32bit | 2.33GHz |
2006年 | インテル | Core 2 Duo | 64bit | 3.33GHz |
2008年 | インテル | Core i9/i7/i5/i3 | 64bit | 5.8GHz |
2017年 | AMD | Ryzen | 64bit | 5.7GHz |
2020年 | Apple | M1/M2/M3/M4 | 64bit | 3.49GHz |
2023年 | インテル | Core Ultra 9 / 7 / 5 | 64bit | 5.1GHz |
参考サイト
- PowerPC 603 は 低消費電力:ぱふぅ家のホームページ
- Z80 で機械語を学ぶ:ぱふぅ家のホームページ
- Zilog Z280 は画期的だが商業的に失敗したCPU:ぱふぅ家のホームページ
- 8086は x86アーキテクチャの元祖:ぱふぅ家のホームページ
- Intel 80286 は MS-DOS上の最速CPU:ぱふぅ家のホームページ
- Intel 80486はワイヤードロジックで高速化:ぱふぅ家のホームページ
- PHPで対数グラフ(ムーアの法則)を描く:ぱふぅ家のホームページ
(この項おわり)
当初歩留まりが悪く、モトローラはアップルと約束していた500MHz版を供給できず、PowerMac G4 には400MHzが搭載された。PowerPC 7410で500MHz版がリリースされ、Power Book G4(Ti) に搭載され、わが家にやって来た。