power pc - Compucanjes

POWER PC
A mediados de 1993, y después de cuatro años de los procesadores 486 en el mercado,
se habla del nuevo procesador de Intel, el Pentium, que tenía velocidades que oscilaban
entre los 60 y 150 Mhz. Intel decidió llamar Pentium a su nuevo procesador 586 para
enfrentar a "los compatibles", de tal manera que el usuario entendería que un procesador
586 de otra marca sería de menor calidad que el Pentium de Intel. En ese mismo año y
por esas mismas fechas se anunció que Apple, IBM y Motorola habían unido fuerzas
para producir un poderoso procesador denominado PowerPC. Muchos de nosotros nos
imaginamos que se venía "la gran guerra de los procesadores" y que pronto nuestros
laboratorios y centros de cómputo estarían llenos de computadoras Pentium y PowerPC.
Nos imaginamos que el Pentium y el PowerPC serían similares en poder de cómputo
pero que la ventaja del PowerPC era que podría correr programas tanto de la Mac como
de las compatibles con IBM, gracias a la alianza mencionada.
Muchos de nosotros quedamos impresionados por lo que todo esto aparentaba y
pensábamos que la PowerPC era una personal computer poderosa. "PC" dentro de la
palabra "PowerPC" fue lo que más nos confundió, aunque las computadoras PowerPC
son más poderosas que cualquier Intel, las siglas "PC" no significan "Personal
Computer", sino "Performance Chip", mientras que el término completo de PowerPC en
realidad agrupa las siglas de Performance Optimized With Enhanced RISC Performance
Chip.
El PowerPC en un procesador de tercera generación de la arquitectura RISC (Reduced
Instruction Set Computing). Se dice y se pronostica que el futuro de la computación está
en la arquitectura RISC. Ya Luis Inzunza predecía desde 1991 que el actual Pentium
sería RISC, y aunque no lo fue, se sigue diciendo que en un futuro no muy lejano Intel
cambiará a RISC porque la actual tecnología CISC (Complex Instruction Set
Computing) llega a sus límites ya que basa su poder de cómputo en los ciclos de reloj
(Mhz) fenómeno que genera mucho calor.
La tecnología RISC nació como concepto en 1975 en los laboratorios Yorktown
Heights de IBM. Fue desarrollada por John Cocke quien investigaba cómo simplificar
las instrucciones utilizadas para desempeñar tareas de cómputo; sin embargo, fue hasta
enero de 1986 cuando IBM anunció la primera generación de computadoras basadas en
RISC, la "RT" (RISC Technology). Este producto tuvo poco éxito, sin embargo, IBM
no abandonó el proyecto (estaba muy adelantado para sus época) y, al ver que
compañías como SUN Microsystems utilizaban con éxito la arquitectura RISC, el 15 de
febrero de 1990 IBM anunció su producto de segunda generación de RISC, el
procesador "POWER" en una familia de computadoras de rango intermedio (minis)
conocidas como RS/6000, (RISC System/6000). Estas computadoras se acomodaban
perfectamente a los ambientes comerciales y científicos pero, al igual que otros sistemas
RISC de terceras companías, estaban totalmente fuera del mercado de los sistemas
personales. Esta realidad motivó que el nicho fuera exclusivo de las arquitecturas CISC,
específicamente de la familia de procesadores de Intel. La alianza entre Apple, IBM y
Motorola se dio precisamente para enfrentar a Intel y el resultado fue el poderoso
PowerPC, que es un procesador de bajo costo con todo el poder de la tecnología RISC;
en las Mac corre el MacOS y en las RS/6000 PowerPC corre el sistema operativo AIX,
que es el Unix de IBM y es binariamente compatible con la anterior familia POWER.
Los procesadores PowerPC en el mercado son los siguientes: el 601 que fue el primero
en salir; el 603, que es de bajo costo y de bajo consumo de energía, enfocado a equipos
LapTop; el 604 que tiene mayor poder de proceso, orientado hacia sistemas servidores
departamentales; el 620 (por anunciarse) con arquitectura de 64 bits que integra la
capacidad para el Multiprocesamiento Simétrico. Actualmente los populares sistemas
para ambientes comerciales AS/400 integraron la arquitectura PowerPC a sus modelos,
el procesador es de 64 bits; aquí en Tijuana, Telnor comenzó a usar el primero a nivel
nacional en la pasada semana santa en sus instalaciones de Pío Pico, el PowerPC en
AS/400 apenas se anunció en noviembre de 1995.
El nicho de los sistemas personales sigue siendo de Intel, y ya los hay muy poderosos,
(el desempeño de un Pentium a 120 Mhz es comparable en operaciones con números
enteros a un 601 a 75 Mhz, pero inferior en operaciones de punto flotante).
FAMILIA POWER PC
Desde su nacimiento, la tecnología Power PC fue concebida como una gran familia
dividida en cuatro áreas:
•
Power PC 601: Está absolutamente basado en Power PC. Los procesadores
siguientes son variaciones de este primer modelo. Este procesador está diseñado
para computadores de escritorio y se fabrican versiones de 66, 80, 100 y 120
Mhz. A este modelo no es posible sacarle más velocidad debido principalmente
a problemas relacionados con la ubicación de las partes y la disipación de calor
que genera el procesador. De esta serie, el último computador que está en el
mercado es Power PC 7200 a 120 Mhz.
•
Power PC 603: Corresponde a procesadores para portátiles y computadores de
bajo costo. Aquí la fabricación es más simple y, por lo tanto, más barata. Del
diseño original del 603 salió una pequeña variación, 603e y a esta línea
corresponden el Performa 5200, 5260 o 5300, y los PowerBook 5300 o Dúo
2300. El computador más poderoso de esta serie es Performa 6400 a 180 Mhz.
•
Power PC 604: Procesador diseñado para computadores de alto rendimiento y
dirigido a usuarios que trabajan con aplicaciones gráficas y diseño. De esta línea
original también salió una nueva versión, la 604e. El ordenador más potente es
Power Macintosh 9500 de 200 Mhz.
•
Power PC 620: Esta serie está enfocada a computadores Mainframes que todavía
no han salido al mercado. Apple piensa lanzarla durante el próximo año.
Este tercer miembro de la familia PPC se pensó principalmente para servidores y
estaciones de trabajo de alto rendimiento aunque por oscuras razones sigue siendo un
micro de 32 bits internamente.
Fue diseñado de forma que su potencia doblase la del 601 y puede además ejecutar
hasta 4 instruciones simultáneamente.
Posee otro as en la manga: la predicción dinámica de salto y especulación entre dos
saltos indeterminados que acelera las bifurcaciones y saltos condicionales de manera
espectacular.
Su arquitectura se basa en 3,6 millonesde transistores bajo una arquitectura de 0,5
micras CMOS y alimentada por una tensión de 3,3v; conservando la compatibilidad
CMOS/TTL.
Las versiones que se ofrecen de este micro son de 100, 120 y 133MHz y presentan en
una empaquetado de 304 pines.
COMPATIBILIDAD
En estos microprocesadores y computadoras pueden ser ejecutados, al menos, los
sistemas operativos:
•
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•
•
•
•
•
•
AmigaOS/MorphOS
BeOS
FreeBSD
GNU/Linux
Mac OS
Mac OS X
QNX
VxWorks
Windows NT 3.51
Apple anuncia cuatro nuevos Power Macintosh, más
potentes y con precios muy agresivos
Madrid -23 de abril de 1996- Mejorando aún más la excepcional relación
precio/rendimiento que caracteriza a su línea de ordenadores profesionales Power
Macintosh, Apple Computer anuncia hoy cuatro nuevos sistemas Power Macintosh.
Entre los nuevos Power Macintosh, diseñados para ofrecer aún más potencia por un
precio inferior al de los modelos precedentes, se incluyen dos sistemas basados en
procesadores RISC PowerPC 604 a 150 MHz; estos son los ordenadores personales más
rápidos lanzados hasta la fecha por Apple.
Coincidiendo con este anuncio, la compañía presenta también Tarjetas de Actualización
de Procesador y Actualizaciones de Placa Lógica que permiten a los actuales clientes de
sistemas Power Macintosh con bus PCI, ampliar las prestaciones de sus sistemas.
Los nuevos sistemas son los Power Macintosh 9500/150, Power Macintosh 8500/150,
Power Macintosh 7600/120 y Power Macintosh 8200/120. Todos ellos incorporan,
preinstalado, el sistema operativo más fácil de utilizar de la industria: el Sistema
Macintosh 7.5.3 en versión para PCI. Dicho sistema operativo potencia la estabilidad
global del sistema, incluye más componentes nativos PowerPC, comunicaciones de red
optimizadas gracias a Open Transport 1.1 y otros avances y mejoras en tecnologías
clave de Apple. Los cuatro nuevos Power Macs vienen también con el denominado
Apple Internet Connection Kit: paquete software que facilita la conexión a Internet e
incluye, entre otros programas, Netscape Navigator 2.0 y Claris Emailer Lite
"Gracias al innovador slot de actualización de procesador presente en la arquitectura
Power Macintosh, podemos aportar significativas mejoras en rendimiento con un coste
relativamente bajo, y trasladar esta economía a nuestros clientes", dice Byran Longmire,
product manager de Apple para la línea Power Mac. "Además de toda una diversidad de
nuevas características avanzadas, estos nuevos modelos son más rápidos en todas las
principales facetas de funcionamiento. Y su circuitería soporta la actualización del
procesador hasta frecuencias de 200 MHz".
Los nuevos Power Macintosh
Dirigidos esencialmente a profesionales, empresas e instituciones universitarias, para
tareas de edición profesional, creación multimedia y creación de sofisticadas páginas
Web para Internet, los nuevos Power Macintosh 9500/150 y 8500/150 son versiones
más rápidas de los anteriores modelos 9500/132 y 8500/120, respectivamente. Al efecto,
el nuevo Power Mac 8500/150 proporciona un rendimiento hasta un 25% superior al del
anterior modelo Power Mac 8500/120.
Ideales para el mercado educativo, profesionales liberales y empresas, para
productividad general, aplicaciones corporativas y tareas de tipo gráfico y multimedia,
los nuevos Power Macintosh 7600/120 y 8200/120 están basados, respectivamente, en
procesadores Power PowerPC 604 a 120 MHz y PowerPC 601 a 120 MHz. Ambos
incorporan 256 K de caché de segundo nivel.
Dadas sus características, el Power Mac 7600/120 se caracteriza por un rendimiento que
supera en un 50% al del actual Power Macintosh 7500/100. Mientras que el rendimiento
del Power Mac 8200/120 es también un 50% superior al del modelo 7200/90.
Estos nuevos ordenadores poseen también soporte multi-nodo para las Tarjetas Apple
PC Compatible (ver nota de prensa específica sobre estas nuevas tarjetas), que permite a
un Power Mac y a la Tarjeta PC Compatible instalada mantener simultáneamente un
único Ethernet ID en la red.
Tarjetas de Actualización de Procesador y Actualizaciones de Placa Lógica
Para proteger la inversión en hardware de los actuales clientes, Apple anuncia el
lanzamiento de dos nuevas Tarjetas de Actualización de Procesador equipadas con
procesadores PowerPC 604 a 120 y 132 MHz. Sus precios orientativos al público se
sitúan, respectivamente, en las 87.000 y 130.000 Ptas. Y son utilizables para actualizar
el procesador de los sistemas Power Mac provistos de slot para actualización de
procesador.
También se anuncian dos Actualizaciones de Placa Lógica: a Power Macintosh 7600
(para los modelos Power Mac 7200) y a Power Macintosh 8500 (para los modelos
Quadra 800, Quadra 840AV y Power Mac 8100). Ambas deben complementarse con la
oportuna Tarjeta de Actualización de Procesador.
Apple Computer Inc. es una empresa con un reconocido prestigio de pionera e
innovadora en la industria de la información y líder en tecnologías multimedia. Apple
crea potentes soluciones basadas en ordenadores personales, servidores, periféricos,
software, servicios on-line y asistentes personales digitales de fácil uso. Con sede en
Cupertino, California, Apple (NASDAQ: AAPL) desarrolla, fabrica, licencia y
comercializa soluciones, productos, tecnologías y servicios para los mercados de
empresa, educación, consumo, entretenimiento, ciencia e ingeniería y Administración
Pública, en más de 140 países del mundo. Página home de Apple en el WorldWide
Web: http://www.apple.com/
PowerPC contra Pentium
Los factores que marcan la diferencia
Francisco J. Rodríguez - Eugenio Barahona. Fecha: 01/01/1996
La particular guerra que Apple mantiene desde los comienzos de su historia con el resto
de fabricantes de ordenadores personales ha dejado de centrarse exclusivamente en el
sistema operativo para pasar a tener como núcleo el debate sobre PowerPC, el
procesador más potente frente a Intel en ordenadores personales, en el que la compañía
de la manzana ensalza la potencia del procesador RISC que, actualmente, equipa todos
los modelos Power Macintosh, PowerBook y algunos modelos Performa, frente a las
limitaciones ofrecidas por la arquitectura CISC en su máximo exponente: el Pentium.
Para ello Apple no pierde la ocasión en cada una de las presentaciones de nuevos
equipos de realizar la consabida comparativa en directo de rendimiento entre una tarea
ejecutada en el correspondiente Power Macintosh y la misma tarea ejecutada sobre un
equipo compatible equipado con un procesador Pentium a la última frecuencia de reloj
disponible .
En este sentido, la alianza tripartita entre Apple, IBM y Motorola han ganado
adecuadamente la guerra a Intel, no sólo por tener en el mercado (en un tiempo
realmente sorprendente ) hasta tres generaciones de procesadores PowerPC (601, 603 y
604); sino que Apple ha aprovechado para apoyar la potencia del procesador PowerPC
con una serie de novedades en el resto de los componentes hardware que conforman la
actual línea Power Macintosh de gama alta: la introducción del Bus PCI . La baza que el
bus PCI presenta en los modelos Apple no sólo se corresponde con un mayor aumento
de velocidad para las ampliaciones en tarjeta, sino que es un puente de salto a conseguir
una mayor estandarización y, futura compatibilidad, con el mundo PC.
En este artículo podrá encontrar no sólo una amplia comparativa de rendimiento con
aplicaciones idénticas en ambos entornos (en el caso de Apple, las pruebas han sido
realizadas en un Power Mac 9500 a 132 MHz; mientras que en el caso del compatible,
el procesador fue un Pentium a 133 MHz), sino también una explicación técnica de
cuáles son las principales habilidades de cada procesador, y la mejor forma de optimizar
y no perder prestaciones en el uso cotidiano con un Power Macintosh.
La situación actual
Mientras que Intel sólo puede ofrecer actualmente a sus usuarios una mayor velocidad
sólo en la evolución de la frecuencia de reloj a la que puede operar el Pentium (que
representa una menor cantidad de tiempo para la ejecución de instrucciones por cada
ciclo de reloj), siempre y cuando el resto de los componentes que configuran la máquina
sean adecuados (como por ejemplo, la inclusión de ranuras de expansión PCI frente a
cualquier otra) , la presencia de los procesadores PowerPC en las máquinas de Apple
está perfectamente justificada, y aporta a sus usuarios ventajas notables frente a los
anteriores equipos basados en procesadores 680x0 con tecnología CISC de Motorola.
Optimización de aplicaciones. Una de los principales esfuerzos para Apple, cuando se
produjo el lanzamiento de los primeros modelos Power Macintosh, fue el que las
terceras partes lanzarán a la mayor brevedad posible aplicaciones cuyo código estuviese
optimizado completamente para su ejecución sobre el procesador RISC PowerPC 601;
ya que de lo contrario la potencia del procesador quedaría completamente oculta.
La situación actual muestra perfectamente los resultados de esta política, ahora todas las
aplicaciones importantes en el mundo Mac cuentan con su versión optimizada; y esto no
significa otra cosa sino que dicha aplicación (siempre y cuando en el proceso de
programación se haya tomado el empeño adecuado) está aprovechando todas las
capacidades de un procesador con arquitectura de 32 bits, entre otras mejoras
significativas.
En el caso del procesador Pentium esto no es así. En el mundo de lo equipos
compatibles PC, no hay aplicaciones cuyo código esté " optimizado " para la ejecución
sobre procesadores Pentium, ya que la arquitectura de este procesador no significa un
cambio radical de nuevas mejoras con respecto a sus antecesores. Como mucho, lo que
se puede obtener son aplicaciones optimizadas para Windows 95, con lo cual ya se
estará aprovechando una de las más significativas mejoras del procesador Pentium: la
implementación de una arquitectura de 32 bits.
Otra de las capacidades del Pentium es la posibilidad de la ejecución en paralelo de
hasta un máximo de dos instrucciones, si bien dicha capacidad tiene una serie de
limitaciones que se verán posteriormente.
El bus del procesador
Tanto los procesadores Pentium como los PowerPC, con las elevadas velocidades de
reloj que soporta, imponen al subsistema de memoria y, por lo tanto, al bus mediante el
que se realizan las transferencias de datos, unos elevados requerimientos.
La velocidad a la que funciona el bus mediante el que el Pentium se comunica con la
memoria RAM es un factor dependiente de la velocidad interna a la que funciona el
procesador. En un sistema típico equipado con un Pentium a 90 MHz la velocidad del
bus es de 60 MHz, mientras que el bus PCI, encargado de comunicar al procesador con
los periféricos, funciona a 30 MHz. En el caso de una CPU a 100 MHz el bus de la
memoria funciona a 66 MHz, haciéndolo el bus PCI a 33 MHz. Este factor también
sucede en los Power Macintosh equipados con bus dual, donde el bus de memoria y el
de datos trabajan a diferentes velocidades.
En el caso de los Power Mac equipados con bus PCI, el ancho de bus es de hasta 100
MHz que proporciona un nivel de prestaciones óptimo en este sentido.
Por otra parte, la anchura del bus, elemento fundamental a la hora de medir el
rendimiento de dicho componente, es de 64 bits tanto para el Pentium como para los
PowerPC. De estos 64 bits, 32 se destinan a la transferencia de instrucciones y los
restantes a la transmisión de datos. De esta forma es posible que, por ejemplo, al mismo
tiempo que el Pentium o el PowerPC leen instrucciones de la memoria realicen
escrituras en la RAM como consecuencia de la ejecución del programa.
La guerra del reloj
Desde que Apple lanzó el procesador PowerPC 601, la constante de comparativas
respecto con equipos basados en Pentium con una frecuencia de reloj igual, ha sido
siempre la misma: el PowerPC está por encima del Pentium. Por lo menos en lo que
respecta a pruebas de rendimiento puro del procesador.
En el caso de algunas operaciones concretas, como por ejemplo aplicar una máscara de
enfoque en Photoshop, el Pentium ha dado en más de una ocasión alguna que otra
sorpresa. También sucede así en el caso de anteriores productos "optimizados" para
PowerPC por parte de Microsoft, donde el mal diseño del software arrojaba unas cifras
realmente pobres.
Por otro lado, el enfrentamiento entre PowerPC y Pentium se ha centrado más por parte
de Intel en el lanzamiento al mercado de diferentes versiones del procesador a una
mayor velocidad que en el lanzamiento de revisiones que aporten mejoras estructurales.
Apple también está comenzando a moverse en este terreno, y el primer representante es
el Power Mac 9500.
Este es el primero de los equipos de Apple en permitir una senilla actualización del
procesador al no estar éste soldado directamente en la placa lógica, sino que se
encuentra integrado en el sistema mediante una tarjeta hija. De esta forma, a medida que
Apple vaya ofertando nuevas versiones del procesador, los usuarios sólo necesitarán
sustituir la placa hija que contiene el procesador en cuestión para obtener una mayor
frecuencia de reloj.
Y la guerra del transistor
La potencia de la arquitectura PowerPC se basa en dos pilares fundamentales: por un
lado ofrece un rendimiento superior frente al Pentium, dado que las instrucciones RISC
son más cortas y se pueden ejecutar en un menor número de ciclos de reloj (en el caso
del PowerPC esta cifra es de hasta tres instrucciones por ciclo de reloj, mientras que en
el caso del Pentium, el máximo es de dos instrucciones por ciclo de reloj, siempre y
cuando no exista dependencias de resultados entre ambas instrucciones).
Por otra parte, al tratarse de una más o menos reciente tecnología, los procesadores
PowerPC han sido diseñados desde el principio para ser escalables (una de los puntos
que han permitido el lanzamiento de tres generaciones del procesador en un corto
periodo de tiempo); mientras que Intel aún tardará en lanzar el siguiente procesador al
Pentium.
La tecnología CISC, utilizada por los procesadores Pentium, tiende a sufrir un
considerable esfuerzo para integrar cada vez un mayor número de transistores; única
forma de permitir ofrecer mayor potencia debido a la filosofía de esta arquitectura, que
ofrece todo un repertorio de instrucciones complejas, frente al repertorio de
instrucciones reducido de la tecnología RISC.
PowerPC 601. Es el primero de los procesadores RISC implementados en las máquinas
de Apple y que aún se han implementado en los últimos modelos de Apple. Si bien este
procesador comenzó a ofrecerse con una frecuencia de reloj a 66 MHz, se alcanzó un
techo de 110 MHz mediante el modelo Power Macintosh 8100.
En las comparativas realizadas entre un Power Macintosh 8100/110, y un Pentium a 100
MHz, el Power Macintosh ofreció un índice de rendimiento de 5,8 frente a un 4 por
parte del Pentium. En el caso de comparar el primer modelo lanzado por Apple (el
Power Mac 6100, a 66 MHz) también frente a un Pentium a 100 MHz, el resultado aún
es favorable al Power Mac con un índice de 4,3 frente a 4 por parte de procesador
Pentium.
PowerPC 603e. Este procesador ha sido el utilizado en el caso de la familia de
ordenadores portátiles de Apple: los PowerBook . Aparte de una serie de reducciones a
nivel de arquitectura para ofrecer un bajo consumo, respecto con el procesador
PowerPC 601, el PowerPC 603e implementa más de un millón menos de transistores
menos que el Pentium, ofreciendo un nivel superior (en pruebas de rendimiento neto de
procesador) al procesador Pentium en operaciones de coma flotante y tratamiento de
enteros. Lo que lo hace especialmente adecuado para su implementación en modelos
portátiles es, entre otros aspectos, la integración de tres modos de reposo, así como una
reducción dinámica y automática del consumo cuando las unidades internas funcionales
no están trabajando.
PowerPC 604. Este es, hoy por hoy, el máximo exponente de los procesadores PowerPC.
Respecto con el original PowerPC 601, se han implementado una serie de mejoras
sustanciales que permiten incrementar hasta un 50 por ciento la velocidad sobre un
PowerPC 601, a la misma velocidad de reloj, en el mismo tipo de operaciones.
Esto se debe, entre otros aspectos de diseño, a que el PowerPC 604 cuenta con tres
unidades de enteros, mientras que el PowerPC 601 sólo contaba con una unidad de este
tipo.
Comparativamente con el procesador Pentium, el PowerPC 604 cuenta con 400. 000
transistores menos en su circuitería lógica de núcleo, lo que pone una vez más de
relevancia las dos tendencias a seguir por cada una de las arquitecturas.
En el caso del PowerPC 604 el direccionamiento de memoria es de 32 bits,
proporcionando direccionamiento lógico para datos enteros de 8, 16 y 32 bits, y para
datos en coma flotante de 32 y 64 bits (precisión sencilla y doble precisión). El bus de
datos externo es de 64 bits, y el bus de direcciones de 32 bits.
En el aspecto práctico de ejecución de aplicaciones, el PowerPC 604 es capaza de
ejecutar hasta un máximo de seis instrucciones por cada ciclo de reloj (entre las que se
pueden incluirse tres instrucciones de enteros); para ello dispone de seis unidades
independientes de ejecución.
La memoria caché interna (tanto de instrucciones como de datos) ha sido otro de los
aspectos mejorados en esta versión del procesador, al disponer de 16 KB de memoria
cache asociativa de cuatro vías.
El enemigo en casa
A diferencia de Apple, Intel tiene más complicado el que los usuarios de equipos
compatibles PC, equipados con Pentium, o con Pentium Pro, puedan obtener el máximo
rendimiento del procesador.
Si bien el caso de las máquinas de Apple la compañía mantiene un total control sobre el
diseño de las máquinas (hasta cierto punto incluso en los recientes clónicos) y el sistema
operativo (Mac OS) que permite tener un sistema operativo en función de las
necesidades del PowerPC, incluso manteniendo compatibilidad con el código escrito
para 68k, Intel no está en esta situación.
Windows, incluso en su última versión 95, esta compilado para mantener la
compatibilidad con los antiguos procesadores 80386 DX. Esto significa que no importa
lo optimizado que esté el resto del hardware en una máquina Pentium trabajando bajo
Windows '95, ya que el hecho de mantener la compatibilidad con procesadores
anteriores parte del código clave residente en el kernel de este sistema operativo
permanece aún en modo de 16 bits .
Predicción de saltos
Históricamente, en los procesadores de Intel, uno de los tipos de instrucción que más
tiempo consumen, son las que realizan saltos condicionales.
El Pentium, al igual que el PowerPC, dispone de una unidad de predicción de saltos, la
cual dispone de una pequeña memoria temporal en la cual se almacena la dirección de
memoria de las instrucciones de salto condicional más recientemente ejecutadas. Si una
de estas instrucciones se vuelve a ejecutar, el procesador ya tendrá calculada la
dirección efectiva del salto, no produciéndose por lo tanto demora alguna en la
ejecución del programa. Si la predicción realizada por el Pentium no es correcta, la
instrucción de salto se ejecutará de la forma habitual, es decir, como si se tratara de un
procesador 486 convencional con lo cual tampoco es seguro un incremento en el
rendimiento ofrecido por este modo.
Conclusión
Apple tiene ganada la baza de la velocidad mediante la implementación en sus
máquinas de los procesadores PowerPC. Además, como ya ha dejado ver en alguna
ocasión, la potencia de esta arquitectura da el juego suficiente como para poder ejecutar
incluso aplicaciones Windows desde Mac a una velocidad notable.
Pero los PC tienen ganada otra batalla a su cuenta: el precio del equipo. Como ya habrá
podido ver en el cuadro " El precio de la potencia ", hay una gran diferencia de coste
entre los PC equipados con Pentium y los Power Macintosh. En este caso el usuario
deberá valorar qué es lo que más le interesa, incrementar su productividad o
salvaguardar su bolsillo. Valore si la diferencia real de tiempo en ejecución de tareas es
suficiente en comparación con la diferencia del coste de la máquina.
La tendencia está clara, e Intel así parece verlo al dejar ver en los diseños del Pentium
Pro una arquitectura con tendencias RISC.
Apple, por su parte, no tardará mucho en presentar máquinas con procesadores
PowerPC 620, primer miembro de la familia que ofrecerá una arquitectura real de 64
bits. En las futuras máquinas equipadas con el PowerPC 620, los conceptos de
tratamiento de la memoria física y virtual, así como operaciones de entrada y salida, y
las operaciones con los buses de datos y de direcciones, evolucionarán
considerablemente con respecto a lo que puede encontrar en las máquinas de hoy en día.
El precio de la potencia
Uno de los puntos donde Apple ha sido siempre atacada por parte de sus detractores ha
sido en el precio de sus máquinas, y lo cierto es que los datos mostrados en la tabla
inferior así lo confirman. Para hallar los precios de los modelos equivalentes PC, se ha
realizado un promedio de lo que ofrece el mercado, sumando al coste inicial del equipo
el resto de ampliaciones necesarias para ofrecer unas prestaciones equivalentes a los
modelos Power Macintosh ( incluído el coste de Windows '95 ).
Mientras que en los equipos de gama media y gama media alta la diferencia de precio
no es excesivamente notable, es en los equipos de gama alta donde se aprecia una
diferencia realmente significativa, que en el caso del Power Mac 9500 a 132 MHz llega
a estar por encima del triple con respecto a un PC con Pentium a 133 MHz.
Para la elaboración de este gráfico comparativo de coste por equipo, en ambos entornos,
no se han incluído los precios de los clónicos Power Mac al no existir una
disponibilidad real de producto (a fecha de la elaboración de este artículo) con
prestaciones similares a cualquiera de los modelos expuestos.
Rendimiento en el mundo real
Realizar una comparativa entre procesadores siempre es una tarea compleja, máxime
cuando en las dos máquinas a comparar no confluyen una serie de características
comunes que puedan hacer competir a ambas máquinas en la misma igualdad de
condiciones.
Para la elaboración de este artículo se ha tomado en este sentido el mayor de los
cuidados para obtener unos resultados fiables al máximo, si bien hay una serie de
consideraciones previas que deben tenerse en cuenta.
La situación no es demasiado justa para el Pentium. Mientras que en el caso del Power
Mac 9500 se han empleado en todos los casos aplicaciones optimizadas para PowerPC,
en el caso del Pentium se han empleado aplicaciones optimizadas para Windows 95, ya
que no existen aplicaciones realmente optimizadas para Pentium . Pero si bien no es una
situación demasiado justa tampoco puede ser de otra forma, y es lo que cualquier
usuario, tanto de Mac como de PC, se encontrarán en el trabajo cotidiano con cualquiera
de las aplicaciones probadas.
Otros aspectos. Donde sí se ha equilibrado la balanza ha sido en el resto de
componentes hardware que pudiesen afectar a los resultados. En ambas máquinas se
trabajó con la misma cantidad de memoria RAM (16 MB); capacidad de disco duro, con
2 GB; memoria de vídeo, con 4 MB mediante una tarjeta PCI compatible con ambos
entornos; y sin ningún tipo de memoria caché o aceleradora particular que pudiese
falsear los resultados de las pruebas.
La contrapartida a favor del Pentium radica en el hecho de realizarse las pruebas en un
procesador cuya velocidad de reloj fue de 133 MHz, mientras que en el caso del Power
Mac 9500, la frecuencia de reloj es de 132 MHz.
Por otro lado, ya que el Power Mac 9500 cuenta con un procesador 604, las pruebas
también se realizaron en un Power Macintosh 8100, con una frecuencia de reloj de 110
MHz, que está equipado con un procesador PowerPC 601, y en un Pentium Pro a 150
MHz.
De esta forma también podrá comprobar no sólo las dos máquinas a nivel de procesador,
sino la evolución de velocidad que supone un PowerPC 604 frente a un PowerPC 601, y
de un Pentium frente a la última generación de Intel: el Pentium Pro .
También tendrá una referencia comparativa de velocidad entre la arquitectura NuBus y
PCI, en todas aquellas pruebas envueltas en procesos de tipo gráfico.
Por otra parte, está el hecho de que el Power Mac 9500 cuenta con una nueva revisión
del Mac OS, la 7.5.2 que aparte de integrar una serie de elementos específicos para
poder trabajar con la arquitectura PCI, también cuenta con un mayor número de
componentes optimizados para PowerPC, mientras que los usuarios de la versión 7.5.1
del Mac OS están más limitados en este sentido, lo cual se refleja en los resultados.
Del más rápido al más lento
Existen unas cuantas reglas que deberá seguir para que los Power Macintosh y los
equipos equipados con procesadores Pentium obtengan el mayor rendimiento de sus
procesadores. A continuación encontrará unos cuantos consejos que le ayudarán a que
esto sea así:
Memoria. En el caso de los Power Mac (excepto el Power Mac 9500) deberá realizarse
la ampliación de memoria por pares de módulos SIMM. En las máquinas equipadas con
Penitum siempre deberá realizar la ampliación de memoria por pares de módulos.
Optimización. No utilice simultáneamente componentes específicos del sistema con
otras utilidades de terceras partes que realicen la misma función. Mientras que, por
ejemplo, el Gestor SCSI que acompaña el Mac OS está optimizado para Power PC otras
herramientas de este tipo no lo están. Aunque las utilidades de terceras partes puedan
resultarse más atractivas por su forma de manejo u opciones, tenga en cuenta que podrá
estar reduciendo el rendimiento general del equipo.
Por supuesto, siempre que exista la posibilidad, utilice aplicaciones optimizadas para
Power Mac. De lo contrario obtendrá tiempos, a veces, incluso inferiores que si hubiese
ejecutado la aplicación en un procesador 680x0.
En el caso de los equipos con Pentium, deberá utilizar Windows '95 en vez de la
anterior versión de este sistema operativo. Además busque siempre aplicaciones que
estén " optimizadas " para Windows '95.
Bus único. Obtendrá un rendimiento del cien por cien siempre que su Power Macintosh
esté equipado o con NuBus o PCI (en el caso de los equipos equipados con Pentium,
entre PCI u otro tipo de Bus), pero nunca utilice equipos (o ampliaciones) que ofrezcan
soluciones mixtas. Cuando un equipo trabaja con dos tipos de bus en modo mixto, el
rendimiento del procesador baja considerablemente.
Francisco Javier Rodríguez es el Coordinador técnico de Macworld .
E. Barahona es redactor técnico de PC World.
PowerPC en la actualidad.
El 6 de junio de 2005, Steve Jobs confirmó el rumor que venía comentándose desde
hacía varios días; Apple se cambiaba a Intel. La excusa de Jobs fue que los procesadores
PowerPC padecen serios problemas de temperatura, etcétera. Para el asombro de todos
los presentes a la WWDC 2005, Steve Jobs destacó que Mac OS X tuvo una "Doble
vida secreta" ya que el mismo había sido compilado tanto para x86 como para PowerPC
desde su primera versión.
Pero esto no significa que la arquitectura PowerPC se vaya a quedar en el olvido, pues
la idea de IBM es seguir produciéndoselos a pesar de no contar ya con su mayor cliente,
Apple. Las videoconsolas de nueva generación más importantes: Microsoft Xbox 360,
Sony PS3 Y Nintendo Wii van equipadas con un procesador de arquitectura PowerPC,
aunque difieren en cuanto a potencia y composición.
La arquitectura PowerPC, además, mantiene un amplio uso en sistemas SoC (System
On Chip) y sistemas empotrados en general, como por ejemplo los Mars Rovers de la
misión Mars Exploration Rover de la NASA.
Procesadores PowerPC
1. 601 MPC601 50 y 66 MHz
2. 602 productos para consumidor (bus de datos y direcciones multiplexados)
3. 603 para ordenadores portátiles
4. 603e
5. 604
6. 604e
7. 620 la primera implementación de 64 bits
8. x704 BiCOMOS implementación PowerPC por Exponential Technologies
9. 750 G3 (1997) 233 MHz y 266 MHz
10. 7400 G4 (1999) 350 MHz
11. 750FX anunciado por IBM en 2001 y disponible en 2002 en 1 GHz.
12. 970 G5 (2003) implementación 64-bit derivada del IBM PowerPC G4 en
velocidades de 1,4 GHz, 1,6 GHz, 1,8 GHz, 1,9 GHz, 2,0 GHz, 2,1 GHz, 2,3
GHz, 2,5 GHz, y 2,7 GHz
FUENTES
http://www.dcc.uchile.cl/~rbaeza/cursos/proyarq/mmonsalv/recupera.html/
http://www.apple.com/es/pr/q396/nuevos_powermac.html
http://www.idg.es/macworld/content.asp?idart=29744
http://es.wikipedia.org/wiki/PowerPC
http://www.cpu-collection.de/?l0=i&i=1569&sd=1