IBM RS64

Az RS64 az IBM által kifejlesztett, kezdettől 64 bites PowerPC RISC processzor, illetve processzorcsalád, melyet 1997 októberében jelentettek be. A szuperskalár RS64 processzort elsősorban kereskedelmi alkalmazások futtatásához tervezték és optimalizálták, ezért lebegőpontos teljesítménye elmarad a tervezése kiindulópontjául szolgáló POWER processzorcsaládétól. Ezeket a processzorokat az 1990-es években az IBM RS/6000-es és AS/400-as szervereibe építették. A processzorok az „Amazon” avagy más néven a „PowerPC-AS” utasításkészlet-architektúrát valósították meg, amely a PowerPC utasításkészlet egy részét és olyan bővítéseket tartalmaz, amik nem részei az eredeti PowerPC specifikációnak, hanem a POWER2 és az eredeti AS/400 processzorokból származnak.

Az RS64 családot nem sokkal a POWER4 típus megjelenése után kivonták a forgalomból; a POWER4 processzort kifejezetten az RS64 és POWER családok egyesítésére tervezték.

A család tagjai

• RS64-I: a család első tagja (1997), kódneve Apache. Az RS64-I 128 kilobájt csipre integrált elsőszintű gyorsítótárral (L1 cache), 4 megabájt teljes sebességű, 128 bites buszon elérhető, másodszintű gyorsítótárral (L2 cache), és 125 MHz-es órajellel rendelkezett. Az IBM maximum 12 processzorig skálázható szimmetrikus multiprocesszoros (SMP) rendszerű szerverekben használta fel ezt a konstrukciót. Ilyen processzort használt az RS/6000 szervercsalád 7017-S70 (Raven) típusú gépe, és az AS/400 családból az A35 modell.
• RS64-II: a család 1998-ban piacra dobott második, Northstar kódnevű tagja, amely már 8 megabájt, 256 bites buszon elérhető, másodszintű gyorsítótárat tartalmazott és órajele 262 MHz volt. Hasonlóan a korábbi változathoz 4, 8 vagy 12 processzort tartalmazó szervereket épített felhasználásával az IBM. Ilyen volt például a 7017-S7A vagy a 7026-H70 modell.
• RS64-III: a Pulsar kódnevű harmadik tagot 1999-ben mutatták be. E modell órajele 450 MHz volt, első szintű gyorsítótárának méretét 256 kilobájtra növelték, és felhasználásával maximum 24 processzorból álló SMP rendszerek készültek. Ezt a processzort használta például a 7017-S80 szerver.
• RS64-IV: a 2000-ben bemutatott Sstar kódnevű negyedik generációs RS64 már 600, később 750 MHz-es órajellel működött, másodszintű gyorsítótára pedig 16 megabájtra nőtt. Ez volt az első nagy mennyiségben piacra dobott többszálú futtatásra képes (multi-threading) processzor. A csip két végrehajtási szálat tudott párhuzamosan kezelni és ezek az operációs rendszer (AIX és OS/400) felől két logikai processzornak látszottak. A logikai processzorok egyike kezelte az ún. előtérszálat (foreground thread). Amikor ez a szál a végrehajtás közben relatíve hosszú idő alatt leküzdhető akadályba ütközött, például egy olyan adatra volt szüksége, amely nem állt rendelkezésre a másodszintű gyorsítótárban és ezért a viszonylag lassú központi memóriából kellett azt beolvasni, akkor az addig háttérben futó másik szál került előtérbe. Gyorsan leküzdhető feladatok esetén, például ha ugyanez az elsőszintű tárral fordul elő, akkor az átkapcsolás csak abban az esetben történt meg, ha a háttérszál a feldolgozásban eljutott addig a pontig, amikor már akadálytalanul végrehajtható volt. Ha a háttérszál is hosszú idejű művelettel volt elfoglalva, akkor átkapcsolás nem történt. AZ IBM ezt a technológiát kis felbontású többszálúságnak (coarse grained multithreading) nevezte, amely nem pontosan egyezik meg a későbbi fejlesztésű Pentium 4 processzorok párhuzamos többszálúság funkciójával.
     Az RS64-IV processzor teljesítményigénye igen alacsony volt, kevesebb mint 15 watt processzormagonként. Ilyen processzort használt például a 7017-S85 vagy a 7028-H80 szerver.

A történet vége

Az RS64 fejlesztését a POWER4 processzor 2001-es bejelentésével leállították.

További információk

• 27 Years of IBM RISC (angol nyelvű)
• RS/6000 Machine Time-Line (angol nyelvű)
• RS/6000 Machine Types/Models (angol nyelvű)