Le Power Play d’IBM

Pendant les années 1980, les chercheurs d’IBM ont apporté
aux modèles de processeur RISC une amélioration
qui permettait au hardware du
processeur de lancer l’exécution de multiples
instructions en un seul cycle. Ils baptisèrent
cette amélioration superscalaire.
Le premier processeur RISC superscalaire
apparut dans le RS/6000 en 1990. Pour
identifier cette amélioration superscalaire
d’un processeur RISC, IBM a nommé l’architecture
POWER (Performance Optimization
With Enhanced RISC). L’architecture
POWER a aussi constitué le point de départ de la collaboration
entre Apple, IBM et Motorola en 1991 en vue de développer
un nouveau processeur RISC.
Pour répondre aux besoins des trois sociétés, il fallut modifier
l’architecture POWER. Les premiers processeurs POWER
étaient du type multichip. Il fallait simplifier l’architecture
pour pouvoir construire des modèles monochips à 
faible coût. Pour l’extension future, des extensions multiprocesseurs
furent ajoutées et l’architecture 32 bits fut élargie
pour inclure l’adressage et les opérations sur 64 bits.
L’architecture PowerPC fut le résultat de ces changements.
L’architecture PowerPC ayant été conçue pour des PC et
des stations de travail, IBM lança une importante étude pour
déterminer quelles extensions étaient nécessaires aux serveurs
applicatifs de gestion. Menée sous ma houlette, cette
action aboutit à  la définition de l’architecture processeur
RISC 64 bits apparue pour la première fois dans l’AS/400 en
1995. En interne, nous appelions cette architecture Amazon.
En externe, nous l’appelions PowerPC AS pour indiquer qu’il
s’agissait d’un PowerPC avec des extensions 64 bits pour l’informatique
de gestion.
Une nouvelle génération du processeur PowerPC AS
(connue en interne sous le nom d’Apache) a été introduite
en 1997, destinée à  l’AS/400 et aux modèles serveur du
RS/6000. Dans le RS/6000, le processeur a reçu le nom de
RS64, bien que ce fût exactement le même processeur 64 bits
que celui de l’AS/400. Les moutures ultérieures de cette architecture
processeur dans le RS/6000 ont été appelées RS64-
II, III et IV, même si la plupart des clients les connaissaient
sous leurs noms de code : Northstar, Pulsar et S-Star.
Comme bon nombre des instructions à  virgule flottante
plus complexes provenant de l’architecture POWER
n’étaient pas incluses dans l’architecture PowerPC et
PowerPC AS, IBM a continué à  développer les processeurs
POWER pour des applications techniques. Le processeur POWER2
est apparu en 1993. Il présentait un second pipeline à 
virgule flottante, qui améliorait nettement les performances
des applications techniques.
Dès lors que le système d’exploitation AIX était déplacé
de l’architecture PowerPC pour fonctionner sur un processeur
commun entre l’AS/400 et le RS/6000, il est apparu que
l’architecture POWER devrait aussi devenir compatible
PowerPC. A défaut, il faudrait maintenir deux versions différentes
d’AIX et ce n’était pas très souhaitable. De plus, les
processeurs POWER2 n’étaient pas compatibles avec les multiprocesseurs,
une autre fonction que l’architecture PowerPC
possédait.
Les premiers processeurs POWER3 sont apparus début
1999. Ils étaient entièrement compatibles PowerPC et acceptaient
des configurations multiprocesseurs. A l’instar de PowerPC AS, POWER3 implémentait l’architecture PowerPC
32 et 64 bits complète mais incluait aussi de nombreuses instructions
d’informatique technique absentes de l’architecture
PowerPC.
Le processeur POWER4 est arrivé en 2001 au service des
modèles haut de gamme de l’iSeries et du pSeries. POWER4
combinait toutes les extensions commerciales de PowerPC
AS et toutes les extensions techniques de POWER3. C’était le
premier processeur serveur IBM à  supporter entièrement les
applications commerciales et techniques. Une version plus
puissante, appelée POWER4+, est apparue en 2003 pour
certains modèles du pSeries. Le début de POWER5 marque
la neuvième génération du mode 64 bits pour cette famille
de processeurs serveur.