PowerPC 601 was the first generatio

PowerPC 601 was the first generation of microprocessors to support the basic 32-bit PowerPC instruction set. The design effort started in earnest in mid-1991 and the first prototype chips were available in October 1992. The first 601 processors were introduced in an IBM RS/6000 workstation in October 1993 (alongside its more powerful multichip cousin IBM POWER2 line of processors) and the first Apple Power Macintoshes on March 14, 1994. The 601 was the first advanced single-chip implementation of the POWER/PowerPC architecture designed on a crash schedule to establish PowerPC in the marketplace and cement the AIM alliance. In order to achieve an extremely aggressive schedule while including substantially new function (such as substantial performance enhancements, new instructions and importantly POWER/PowerPC's first symmetric multiprocessing (SMP) implementation) the design leveraged a number of key technologies and project management strategies. The 601 team leveraged much of the basic structure and portions of the IBM RISC Single Chip (RSC) processor,[1] but also included support for the vast majority of the new PowerPC instructions not in the POWER instruction set. While nearly every portion of the RSC design was modified, and many design blocks were substantially modified or completely redesigned given the completely different unified I/O bus structure and SMP/memory coherency support. New PowerPC changes, leveraging the basic RSC structure was very beneficial to reducing the uncertainty in chip area/floorplanning and timing analysis/tuning. Worth noting is that the 601 not only implemented substantial new key functions such as SMP, but it also acted as a bridge between the POWER and the future PowerPC processors to assist IBM and software developers in their transitions to PowerPC. From start of design to tape-out of the first 601 prototype was just 12 months in order to push hard to establish PowerPC on the market early.

60x bus[edit]
In order to help the effort to rapidly incorporate the 88110 bus architecture to the 601 for the benefit of the alliance and its customers, Motorola management provided not only the 88110 bus architecture specifications, but also a handful of 88110 bus-literate designers to help with the 60x bus logic implementation and verification. Given the Apple system design team was familiar with the I/O bus structure from Motorola's 88110 and this I/O bus implementation was well defined and documented, the 601 team adopted the bus technology to improve time to market. The bus was renamed the 60x bus once implemented on the 601.[2] These Motorola (and a small number of Apple designers) joined over 120 IBM designers in creating the 601.

Using the 88110 bus as the basis for the 60x bus helped schedules in a number of ways. It helped the Apple Power Macintosh team by reducing the amount of redesign of their support ASICs and it reduced the amount of time required for the processor designers and architects to propose, document, negotiate, and close a new bus interface (successfully avoiding the "Bus Wars" expected by the 601 management team if the 88110 bus or the previous RSC buses hadn't been adopted). Worthy to note is that accepting the 88110 bus for the benefit of Apple's efforts and the alliance was at the expense of the first IBM RS/6000 system design team's efforts who had their support ASICs already implemented around the RSC's totally different bus structure.

This 60x bus later became a fairly long lived basic interface for the many variants of the 601, 603, 604, G3, G4 and Motorola/Freescale PowerQUICC processors.


An 80 MHz PowerPC 601
Design[edit]
The chip was designed to suit a wide variety applications and had support for external L2 cache and symmetric multiprocessing. It had four functional units, including a floating point unit, an integer unit, a branch unit and a sequencer unit. The processor also included a memory management unit. The integer pipeline was four stages long, the branch pipeline two stages long, the memory pipeline five stages long, and the floating-point pipeline six stages long.

First launched in IBM systems in the fall of 1993, it was marketed by IBM as the PPC601 and by Motorola as the MPC601. It operated at speeds ranging from 50 to 80 MHz. It was fabricated using a 0.6 µm CMOS process with four levels of aluminum interconnect. The die was 121 mm² large and contained 2.8 million transistors. The 601 has a 32 kB unified L1 cache, a capacity that was considered large at the time for an on-chip cache. Thanks partly to the large cache it was considered a high performance processor in its segment, outperforming the competing Intel Pentium. The PowerPC 601 was used in the first Power Macintosh computers from Apple, and in a variety of RS/6000 workstations and SMP servers from IBM and Groupe Bull.

IBM was the sole manufacturer of the 601 and 601+ microprocessors in its Burlington, Vermont and East Fishkill, New York production facilities. The 601 used the IBM CMOS-4s process and the 601+ used the IBM CMOS-5x process. An extremely small number of these 601 and 601+ processors were relabeled with Motorola logos and part numbers and distributed through Motorola. These facts are somewhat obscured given there are various pictures of the "Motorola MPC601", particularly one specific case of masterful Motorola marketing where the 601 was named one of Time Magazine's 1994 "Products of the Year" with a Motorola marking.

Kết quả (Việt) 1:

PowerPC 601 là thế hệ đầu tiên của bộ vi xử lý để hỗ trợ cơ bản 32-bit PowerPC tập lệnh. Nỗ lực thiết kế bắt đầu một cách nghiêm túc vào giữa năm 1991 và chip mẫu thử nghiệm đầu tiên đã có sẵn trong tháng 10 năm 1992. Bộ vi xử lý đầu tiên 601 được giới thiệu trong workstation IBM RS/6000 một tháng 10 năm 1993 (cùng với dòng người Anh em họ multichip IBM POWER2 mạnh hơn của bộ vi xử lý) và máy điện Apple đầu tiên ngày 14 tháng 3 năm 1994. 601 là thực hiện đơn-chip tiên tiến đầu tiên của kiến trúc POWER/PowerPC được thiết kế theo một lịch trình tai nạn để thiết lập PowerPC trên thị trường và xi măng liên minh mục tiêu. Để đạt được một lịch trình rất tích cực trong khi bao gồm các chức năng mới đáng kể (chẳng hạn như cải tiến hiệu suất đáng kể, hướng dẫn mới và quan trọng thực hiện đa đối xứng (SMP) đầu tiên điện/PowerPC) thiết kế thừa hưởng một số công nghệ chủ chốt và chiến lược quản lý dự án. Đội 601 thừa hưởng nhiều của cấu trúc cơ bản và một phần của bộ vi xử lý IBM RISC đơn Chip (RSC), [1] nhưng cũng bao gồm hỗ trợ cho đại đa số các hướng dẫn PowerPC mới không nằm trong định hướng dẫn điện. Trong khi gần như tất cả phần của thiết kế RSC sửa đổi, và nhiều người thiết kế khối đã sửa đổi đáng kể hoặc được thiết kế lại hoàn toàn cho các cấu trúc bus I/O thống nhất hoàn toàn khác nhau và hỗ trợ SMP/bộ nhớ sự liên lạc. Thay đổi mới PowerPC, tận dụng cấu trúc RSC cơ bản là rất có lợi cho việc giảm sự không chắc chắn trong chip lá/floorplanning và thời gian phân tích/điều chỉnh. Đáng chú ý là các 601 không chỉ thực hiện đáng kể mới chức năng quan trọng như SMP, nhưng nó cũng hoạt động như một cầu nối giữa sức mạnh và PowerPC trong tương lai bộ vi xử lý để hỗ trợ cho IBM, nhà phát triển phần mềm của quá trình chuyển đổi để PowerPC. Từ đầu của thiết kế để băng ra khỏi đầu tiên 601 nguyên mẫu là chỉ 12 tháng để đẩy khó để thiết lập PowerPC trên thị trường sớm.60 x xe buýt [sửa]Để giúp các nỗ lực để nhanh chóng kết hợp kiến trúc 88110 xe buýt để 601 vì lợi ích của liên minh và khách hàng của mình, Motorola quản lý cung cấp không chỉ các đặc điểm kiến trúc 88110 xe buýt, nhưng cũng có một số ít các nhà thiết kế xe buýt-biết chữ 88110 để giúp với 60 x xe buýt logic thực hiện và xác minh. Được thiết kế hệ thống Apple đội đã quen thuộc với cấu trúc I/O xe buýt từ của Motorola 88110 và này thực hiện xe buýt I/O là cũng được xác định và tài liệu, đội 601 đã thông qua công nghệ xe buýt để cải thiện thời gian để thị trường. Xe buýt được đổi tên thành xe buýt 60 x một lần thực hiện trên các 601. [2] những Motorola (và một số nhỏ của Apple thiết kế) gia hơn 120 IBM thiết kế trong việc tạo ra các 601.Sử dụng xe buýt 88110 làm cơ sở cho 60 x lịch trình xe buýt đã giúp trong một số cách. Nó đã giúp đội Apple Power Macintosh bằng cách giảm số lượng của thiết kế lại của ASICs hỗ trợ của họ và nó giảm số lượng thời gian cần thiết cho các nhà thiết kế bộ vi xử lý và kiến trúc sư đề xuất, tài liệu, đàm phán, và đóng một giao diện mới của xe buýt (thành công tránh xe buýt "chiến tranh" mong đợi của đội ngũ quản lý 601 nếu 88110 xe buýt hoặc xe buýt RSC trước đó đã không được chấp nhận). Xứng đáng để lưu ý đó là việc chấp nhận các 88110 xe buýt vì lợi ích của những nỗ lực của Apple và liên minh chi phí của những nỗ lực đầu tiên IBM RS/6000 hệ thống đội ngũ thiết kế của những người đã hỗ trợ của họ ASICs đã thực hiện xung quanh thành phố của RSC hoàn toàn khác nhau xe buýt cấu trúc.This 60x bus later became a fairly long lived basic interface for the many variants of the 601, 603, 604, G3, G4 and Motorola/Freescale PowerQUICC processors.An 80 MHz PowerPC 601Design[edit]The chip was designed to suit a wide variety applications and had support for external L2 cache and symmetric multiprocessing. It had four functional units, including a floating point unit, an integer unit, a branch unit and a sequencer unit. The processor also included a memory management unit. The integer pipeline was four stages long, the branch pipeline two stages long, the memory pipeline five stages long, and the floating-point pipeline six stages long.First launched in IBM systems in the fall of 1993, it was marketed by IBM as the PPC601 and by Motorola as the MPC601. It operated at speeds ranging from 50 to 80 MHz. It was fabricated using a 0.6 µm CMOS process with four levels of aluminum interconnect. The die was 121 mm² large and contained 2.8 million transistors. The 601 has a 32 kB unified L1 cache, a capacity that was considered large at the time for an on-chip cache. Thanks partly to the large cache it was considered a high performance processor in its segment, outperforming the competing Intel Pentium. The PowerPC 601 was used in the first Power Macintosh computers from Apple, and in a variety of RS/6000 workstations and SMP servers from IBM and Groupe Bull.IBM đã là các nhà sản xuất duy nhất của các bộ vi xử lý 601 và 601 + ở Burlington, Vermont và đông Fishkill, New York cơ sở sản xuất của nó. Sử dụng các 601 trình IBM CMOS-4s và 601 + sử dụng IBM CMOS-5 x quá trình. Một số lượng rất nhỏ của các bộ vi xử lý 601 và 601 + relabeled với Motorola logo và một phần số và phân phối thông qua Motorola. Những sự thật này là phần nào lu mờ cho đó là các hình ảnh khác nhau của "Motorola MPC601", đặc biệt là một trong những trường hợp cụ thể của kiệt Motorola tiếp thị, nơi 601 được đặt tên một trong tạp chí Time năm 1994 "sản phẩm của năm" đánh dấu Motorola.

Kết quả (Việt) 2:

PowerPC 601 là thế hệ đầu tiên của bộ vi xử lý để hỗ trợ 32-bit hướng dẫn PowerPC thiết lập cơ bản. Các nỗ lực thiết kế bắt đầu một cách nghiêm túc vào giữa năm 1991 và chip nguyên mẫu đầu tiên đã có sẵn trong tháng Mười năm 1992. Các bộ vi xử lý 601 đầu tiên được giới thiệu trong một IBM RS / 6000 máy trạm trong tháng 10 năm 1993 (cùng với người anh em họ multichip IBM Power2 dòng mạnh hơn của nó của bộ vi xử lý) và lần đầu tiên Apple Power Macintosh vào ngày 14 tháng 3, 1994. 601 là người đầu tiên tiên tiến thực hiện duy nhất-chip của các kiến trúc POWER / PowerPC được thiết kế theo một lịch trình cố thiết lập PowerPC trên thị trường và củng cố liên minh AIM. Để đạt được một lịch trình vô cùng hung dữ trong khi bao gồm đáng kể chức năng mới (chẳng hạn như cải tiến hiệu suất đáng kể, hướng dẫn và quan trọng POWER / đầu đa đối xứng (SMP) thực hiện PowerPC của) các thiết kế thừa hưởng một số công nghệ và chiến lược quản lý dự án. Các đội 601 thừa hưởng nhiều về cấu trúc cơ bản và các phần của IBM RISC Độc Chip (RSC) xử lý, [1], nhưng cũng bao gồm hỗ trợ cho phần lớn các hướng dẫn PowerPC mới không có trong bộ hướng dẫn POWER. Trong khi gần như tất cả các phần của thiết kế RSC đã được sửa đổi, và nhiều khối thiết kế đã được sửa đổi đáng kể hoặc hoàn toàn được thiết kế lại cho các thống I / O cấu trúc bus hoàn toàn khác nhau và hỗ trợ sự liên lạc SMP / bộ nhớ. Thay đổi PowerPC mới, tận dụng các cấu trúc cơ bản RSC là rất có lợi cho việc giảm sự không chắc chắn trong lĩnh vực chip / floorplanning và thời gian phân tích / điều chỉnh. Đáng chú ý là 601 không chỉ thực hiện chức năng chính đáng mới như SMP, nhưng nó cũng đóng vai trò như một cầu nối giữa các POWER và các bộ vi xử lý PowerPC tương lai để hỗ trợ IBM và các nhà phát triển phần mềm trong quá trình chuyển đổi của họ để PowerPC. Từ lúc bắt đầu thiết kế để băng-out của 601 mẫu thử nghiệm đầu tiên đã được chỉ là 12 tháng để đẩy khó để thiết lập PowerPC trên thị trường sớm. 60x bus [sửa] Để giúp các nỗ lực để nhanh chóng kết hợp các kiến trúc 88.110 xe buýt đến 601 vì lợi ích của liên minh và khách hàng của mình, quản lý Motorola cung cấp không chỉ có 88.110 chi tiết kỹ thuật kiến trúc bus, nhưng cũng có một số ít các nhà thiết kế 88.110 xe buýt biết chữ để giúp đỡ với sự thực hiện logic 60x bus và xác minh. Với đội ngũ thiết kế hệ thống Apple đã quen thuộc với các I / O cấu trúc bus từ Motorola của 88.110 và tôi này / O thực hiện xe buýt cũng đã được xác định và ghi nhận, đội 601 đã thông qua các công nghệ bus để cải thiện thời gian để thị trường. Xe buýt được đổi tên thành 60x bus một lần thực hiện trên 601. [2] Những Motorola (và một số ít các nhà thiết kế của Apple) đã tham gia hơn 120 nhà thiết kế của IBM trong việc tạo ra 601. Sử dụng xe buýt 88.110 như là cơ sở cho các xe buýt 60x giúp lịch trong một số cách. Nó đã giúp đội bóng của Apple Power Macintosh bằng cách giảm số lượng thiết kế lại của ASICs hỗ trợ của họ và giảm bớt lượng thời gian cần thiết cho các nhà thiết kế bộ vi xử lý và kiến trúc sư đề nghị, tài liệu, thương lượng, và đóng một giao diện xe buýt mới (tránh thành công "Bus Wars "dự kiến bởi đội 601 quản lý nếu 88.110 xe buýt hoặc xe buýt RSC trước đó đã không được chấp nhận). Đáng chú ý là việc chấp nhận các xe buýt 88.110 vì lợi ích của những nỗ lực của Apple và các liên minh là tại các chi phí của IBM RS đầu tiên / nỗ lực 6000 hệ thống đội ngũ thiết kế của những người có ASICs hỗ trợ của họ đã được thực hiện xung quanh cấu trúc bus hoàn toàn khác nhau của RSC. Đây 60x xe buýt sau này trở thành một giao diện cơ bản khá dài sống cho nhiều biến thể của 601, 603, 604, G3, G4 và bộ vi xử lý Motorola / Freescale PowerQUICC. An 80 MHz PowerPC 601 Thiết kế [sửa] Các chip được thiết kế để phù hợp với một ứng dụng đa dạng và đã hỗ trợ cho bộ nhớ cache L2 bên ngoài và đối xứng. Nó có bốn đơn vị chức năng, bao gồm cả một đơn vị nổi điểm, một đơn vị số nguyên, một đơn vị chi nhánh và đơn vị sequencer. Bộ xử lý cũng bao gồm một đơn vị quản lý bộ nhớ. Các đường ống dẫn nguyên là dài bốn giai đoạn, đường ống nhánh dài hai giai đoạn, đường ống dẫn bộ nhớ lâu năm giai đoạn, và các đường ống nổi-điểm dài sáu giai đoạn. Đầu tiên tung ra trong hệ thống của IBM vào mùa thu năm 1993, nó đã được bán trên thị trường của IBM là PPC601 và Motorola là MPC601. Nó hoạt động ở tốc độ từ 50 đến 80 MHz. Nó được chế tạo bằng cách sử dụng một quá trình 0,6 mm CMOS với bốn cấp độ của nhôm kết nối. Chết là 121 mm² lớn và chứa 2,8 triệu transistors. 601 có 32 kB thống nhất bộ nhớ cache L1, một khả năng mà được coi là lớn tại thời điểm cho một bộ nhớ cache trên chip. Một phần nhờ có bộ nhớ cache lớn nó được coi là một bộ vi xử lý hiệu suất cao trong phân khúc của nó, đạt vượt cạnh tranh Intel Pentium. PowerPC 601 được sử dụng trong các máy tính Power Macintosh đầu tiên từ Apple, và trong một loạt các RS / 6000 máy trạm và máy chủ SMP từ IBM và Groupe Bull. IBM là nhà sản xuất duy nhất của 601 và 601+ vi xử lý trong Burlington của nó, Vermont và Đông Fishkill, cơ sở sản xuất New York. 601 sử dụng IBM quá trình CMOS-4s và 601+ sử dụng quá trình IBM CMOS-5x. Một số lượng rất nhỏ của các bộ vi xử lý 601 và 601+ được dán nhãn với logo Motorola và số phần và phân phối thông qua Motorola. Những sự thật này có phần nào che khuất được có những hình ảnh khác nhau của "Motorola MPC601", đặc biệt là một trường hợp cụ thể của Motorola tiếp thị hữu nơi 601 được đặt tên là một trong những tạp chí Time 1994 "Sản phẩm của năm" với Motorola đánh dấu.