PowerPC G4: differenze tra le versioni

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TheIl '''PowerPC G4''' isè aun [[RISCmicroprocessore]]-based [[microprocessorRISC]] belongingappartenente toalla thefamiglia dei processori [[PowerPC]] family of processors. ItIE' isutilizzato usednei incomputer [[Apple Macintosh]]. computers suchIn asparticolare thenei [[PowerBook G4]], thenella 2002seconda 2ndgenerazione generation "Sunflower" degli [[iMac G4|iMac]], thenegli [[eMac]], thenella 3rdtyerza generationgenerazione degli [[iBook G4|iBook]], ande nei thecomputer desktop [[Power Macintosh G4]].

La maggior parte della progettazione del G4 è stata svolta dalla [[Motorola]] in stretta collaborazione con Apple. Il nome si riferisce alla quarta generazione di processori PowerPC sviluppati da Motorola. [[IBM]], il terzo partner del progetto PowerPC decise di non partecipare alla progettazione del G4 per divergenze sulla progettazione dell'unità di calcolo vettoriale integrata nella CPU. Questa unità di calcolo è chiamata [[Altivec]] e è un unita di calcolo a 128 bit dedicata al calcolo vettoriale. Nella documentazione tecnica di Apple viene chiamata "Velocity Engine".

Most of the G4 design was done by Motorola in close cooperation with Apple. The name refers to the design being the "fourth generation" of PowerPC's from Motorola. [[International Business Machines|IBM]], the third member of the [[AIM alliance]], chose not to participate in the design of the G4 in part owing to microprocessor design disagreements concerning a Vector Processing Unit on the chip. Ultimately, the G4 architecture design contained a 128-bit vector processing unit called [[AltiVec]] (also known as "Velocity Engine" in Apple's marketing literature).

==DescriptionDescrizione==

Grazie all'unitò AltiVec il G4 è in grado di eseguire quattro operazioni in virgola mobile a singola precisione o un operazione a 16 bit di precisione per ciclo di clock. L'unità e [èsuperscalare]] infatti è in grado di eseguire fino a due operazioni contemporaneamente per ciclo di clock. Questo fa capire che questa unità forniva un notevole vantaggio prestazionale al G4 rispetto hai processori [[80x86]] prodotti da [[Intel]] o [[AMD]]. Il principale difetto di questa tecnologia era che le applicazioni andavano ricompilate per la tecnologia AliVec e quindi le applicazioni vecchie non erano in grado di avvantaggiarsene.

With the AltiVec unit, the G4 microprocessor can do four-way single precision floating point math, or 16-way byte math in a single cycle. Furthermore, the vector processing unit on the G4 is [[superscalar]], and can do two vector operations at the same time. Compared to [[Intel]]'s [[x86]] microprocessors at the time, this feature offered a substantial performance boost -- if the application was coded to take advantage of the AltiVec unit.

Motorola introdusse un supporto migliore della tecnologia [[SMP]] dei processori G4. Sebbene già i processori [[PowerPC G3]] erano predisposti per il SMP l'implementazione di G3 sacrificava le prestazioni e era complessa da utilizzare su una scheda madre. La realizzazione del SMP su G4 era decisamente più snella e performante e introduceva una modalità di trasferimento dati pra CPU molto efficente.

Additionally, Motorola designed the G4 with enhanced support for [[symmetric multiprocessing]] (SMP). The [[PowerPC G3|G3]] microprocessor line had some support for SMP, but computers using G3s in the SMP role took performance hits. By contrast, the G4 supports not only multi-processing, but also allows G4s used in SMP computers to pass data chip-to-chip in an extremely efficient manner.

Un ulteriore incremento delle prestazioni é derivato dalla nuova unita ALU a 64 bit derivata dal processore 604. I processori G3 hanno un ALU a 32 bit quindi le operazioni in virgola mobile vengono eseguite in due cicli di clock, cosa non più necessaria sui processori G4.

Another big performance boost in the G4 microprocessor came from a 64-bit [[Arithmetic and logical unit|ALU]], derived in part from the 604 series ALU. The 603 and G3 series had 32-bit ALUs, which took two [[clock cycle]]s to accomplish 64-bit [[floating point]] arithmetic.

==ProductionProduzione==

The first version of the G4 microprocessor line was called the MPC 7400. It debuted in late summer of 1999 at speeds ranging from 350 to 500 MHz. The chip contained 10.5 million transistors and was manufactured using Motorola's 0.20 μm HiPerMOS6 process. The [[Integrated circuit|chip die]] measured [[1 E-5 m²|83 mm²]] and featured copper interconnects.