PWRficient

PWRficient is een serie microprocessors van P.A. Semi waarvan de PA6T-1682M de enige was die een echt product werd.

POWER-, PowerPC- en Power ISA-architectuur Processorarchitectuur
Historisch
POWER · POWER2 · POWER3 · POWER4 · POWER5 · PPC6xx · PPC7xx · PPC74xx · PPC970 · PowerPC-AS · Broadway
Huidig
e200 · e300 · e500 · e600 · e5500 · e6500 · PA6T · POWER6 · POWER7 · POWER8 · POWER9 · Power10 · PPC4xx · Cell PPE · Xenon
Geannuleerd
e700 · Titan
Gerelateerde links
OpenPOWER Foundation · RISC · AIM-alliantie · System p · Power.org · PAPR · PReP · CHRP · AltiVec

PWRficient-processors voldoen aan de 64-bit Power ISA-specificatie en zijn ontworpen voor hoge prestaties en extreme energie-efficiëntie.^[1][2] De processors zijn zeer modulair en kunnen worden gecombineerd tot multi-core system-on-a-chip (SoC)-ontwerpen, waarbij CPU-, northbridge- en southbridge-functionaliteit worden gecombineerd op één enkele processorchip.

Geschiedenis

De PA6T is de eerste en enige processorkern van P.A. Semi, die in twee verschillende productlijnen beschikbaar was: de 16xxM dual core en de 13xxM/E single core. Ze verschilden van elkaar qua L2-cachegrootte, geheugencontrollers, communicatiefunctionaliteit en cryptografische eigenschappen. P.A. Semi had plannen om tot 16 cores te gaan.^[3]

De PA6T was de eerste Power ISA-kern sinds tien jaar die helemaal van nul af ontworpen was buiten de AIM-alliantie. Aangezien Texas Instruments een investeerder was in P.A. Semi werd gesuggereerd dat diens fabricagefaciliteiten de PWRficient-processors zouden hebben vervaardigd.^[3]

PWRficient-processors werden aanvankelijk in februari 2007 naar geselecteerde klanten verzonden. In het vierde kwartaal van 2007 werden ze wereldwijd uitgebracht.^[4]

Nadat P.A. Semi in april 2008 door Apple, Inc. opgekocht werd^[5] stopte het met de ontwikkeling van PWRficient-processors. Het bedrijf bleef ze echter wel verder produceren, verkopen en ondersteunen wegens een overeenkomst met de Amerikaanse overheid voor gebruik in bepaalde militaire toepassingen.^[6][7] Sommige onderdelen van de PWRficient-architectuur werd later geïntegreerd in Apple silicon.^[8]

Ontwerp

PA6T-1682M
Ontwerper	P.A. Semi
Begonnen in	2007
Geëindigd in	2008
Klokfrequentie	1,8 - 2,0 GHz
Schaal	65 nm
Instructieset	Power ISA (Power ISA v.2.04)
Level-1 cache	64+64 KB/kern
Level-2 cache	2 MB/kern
Microarchitectuur	PA6T
Aantal kernen	2
Portaal    Informatica

PWRficient-processors bestaan uit drie onderdelen:

CPU

PA6T

• Superscalaire, out-of-order 32-bit/64-bit Power ISA processorkern
• Voldoet aan de Power ISA v.2.04-specificatie
• Little-endian of big-endian
• 64/64 kB instructie- en data-L1 caches. 32 GB/s bandbreedte.
• Zes rekeneenheden, waaronder een double precision, FPU en AltiVec-eenheid
• Hypervisor en ondersteuning voor virtualisatie
• Maximaal 7 W bij 2 GHz
• 11 miljoen transistoren, 10 mm² oppervlakte @ 65 nm.

Geheugensysteem

CONEXIUM

• Schaalbare cross-bar interconnect
• 1–8 SMP-kernen
• 1–2 L2 caches, van 512 KB tot 8 MB. 16 GB/s bandbreedte.
• 1–4 1067 MHz DDR2 geheugencontrollers. 16 GB/s bandbreedte.
• 64 GB/s piek bandbreedte
• MOESI cachecoherentie

I/O

ENVOI

• Gecentraliseerde DMA-eenheid, 32 GB/s bandbreedte
• 16–64 SerDes-banen
• XAUI (10 Gigabit Ethernet)
• PCI Express
• SGMII (gigabit Ethernet)
• Aparte eenheden voor cryptografie, RAID, TCP

Toepassingen

• Curtiss-Wright gebruikte de 1682M processor in zijn Champ-AV5 signaalverwerkingssysteem^[9]
• NEC kondigde aan de 1682M processor te gaan gebruiken in zijn opslagsystemen^[10]
• De CPU van de AmigaOne X1000 was een 1682M processor^[11]