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PowerPC

last modified: 2014-12-30 10:46:52 by Contributors

애플, IBM, 모토로라가 함께 만들어낸 POWER 기반의 마이크로프로세서 및 아키텍처.
Performance Optimization With Enhanced RISC - Performance Computing'의 약자다.
(Personal Computer라서 PC가 아니다!)

인텔마이크로소프트PC 시장의 주도권을 빼앗긴 애플과 IBM, 모토로라의 원념의 결정체(...)라 할 수 있다.

뒷얘기가 있지만 한때 게임기 시장의 승리자 비스무리한 위치에 있다. 게임기 외에도 임베디드 시장에서는 나름 입지가 있다. 하지만 더욱 저전력을 요구하는 포터블 게임기시장에는 진출하지 못했다. [1]

Contents

1. 배경
2. 발전
3. AltiVec 또는 Velocity Engine 또는 VMX라고 불리는 SIMD
4. 게임기 시장의 '옛' 승리자

1. 배경

IBM은 POWER 아키텍처를 개발했지만 메인프레임에만 쓰기는 아까워서 다른 용처를 찾았다. 마침 애플은 모토로라의 680X0시리즈에 한계를 느끼고 새로운 마이크로프로세서를 물색하던 중이었다. 거기에 애플이 "님아 모토로라도 한 마이크로프로세서 하거든요."하면서 "매킨토시용 CPU만드는데 우리 빼면 삐짐"하고 있던 모토로라도 참여하여, 타도 윈텔의 성스러운 AIM 동맹이 결성된 것이었다.

IBM이 공급한 POWER 아키텍처에, 오랜 개인용 컴퓨터 개발의 노하우를 가진 애플의 요구와 다양한 임베디드 프로세서 개발의 노하우를 가진 모토로라의 기술력이 합쳐져 최초의 PowerPC인 PowerPC 601이 탄생한다. PowerPC는 이를 시작으로 4xx 시리즈 및 5xx 시리즈 임베디드 프로세서로 전개되는 한편, 6xx 시리즈 및 7xx, 9xx 시리즈 PC/워크스테이션용 마이크로프로세서로 전개되어 나갔다.

이를 통해 PC 시장 바깥에서부터 인텔과 마이크로소프트를 포위해나가 결국 최후에는 PC시장까지 탈환하고 만다는, 그야말로 설욕의 위대한 계획이 실천에 옮겨졌으나, 현실은 시궁창(...)

사실, 시궁창이라기보다는 PC업계에서 윈텔을 엿먹이는데 실패했을 뿐이다. IBM은 PowerPC 개발과정에서 얻은 노하우로 POWER3를 개발하였으며, 철천지 원수(?) 마이크로소프트에까지 PowerPC를 팔아먹는 데 성공하였다. 모토로라도 PowerPC 임베디드 프로세서로 짭짤한 수익을 올린 듯 한데, 뭔가 애플만 좀 거시기하게 되어버렸다(...).

2. 발전

PowerPC가 처음 등장한 때에는 뭇사람들(이라기보다는 geek)에게 큰 기대를 받았다. PC 업계의 양대 표준을 만든 IBM과 애플이 공동으로 하나의 아키텍처를 추진하니, IBM PC와 매킨토시가 호환되는 세상이 오게 되리라는 환상을 품었던 것이다. 물론 이후 2006년에 애플이 PowerPC를 포기하고 인텔 CPU를 탑재하면서 꿈은 이루어졌다(...).

사실은 양사가 이를 위해 노력하기도 했다. 예컨대 CHRP(Common Hardware Reference Platform)를 제정한다던가 공동으로 운영체제 개발에 나서는 등(텔레전트, 핑크...)의 시도를 했다. 그러나 IBM의 사정도 있고 도 95의 폭격에 애플이 풍비박산 나기도 해서 그냥 흐지부지... 망했어요

PowerPC를 개발까지는 좋았다. 그러나 마침 90년대 중반 들어 IBM이 하드웨어 업체에서 서비스업체로 변모하려는 몸부림을 치고 있던 터라 IBM이 PowerPC나 그 관련 하드웨어 '나부랭이'에 쏟아부을 여력이 없었다는 점이 문제. 그래서 PowerPC용 OS/2는 베타 버전에서 개발이 중단되는 사태를 맞기도 했다.
(P2P를 돌다보면 전설의 PowerPC용 OS/2 이미지 파일이 돌아다니기도 한다.)

애플은 일단은 CHRP를 채택하고 이를 기반으로 매킨토시 호환기종을 만들긴 했다. 그러나 여러 가지 사정으로 Mac OS 이외의 운영체제는 설치할 수 없도록 되어 있었으며, 결국 스티브 잡스는 매킨토시 호환기종 프로그램을 중단시켜버렸다.

마이크로소프트도 "허걱, AIM(Apple, IBM, Motorola)이 이를 갈고 PowerPC를 만들었다. 지원 안 하면 우리 X되는 거 아님?"하고 PowerPC용 Windows NT를 개발했으나 결국 "ㅋㅋ ㅂㅅ들 그럴 줄 알았지."하며 4.0을 끝으로 PowerPC에 대한 지원을 중단했다. 그러면서도 MMX 채용 마이크로프로세서를 윈도 95 출시 전에 내놓으려는 인텔에게 "님들하 MMX같은 거 만들어서 Windows 95 다시 최적화해야되면 님들이 책임질거임? 그딴 짓하면 우리 삐져서 앞으로 인텔용 OS는 안 만들거임. ㅅㅂ"하고 경고하는 소인배적인 모습을 보인 것이 마이크로소프트였다고 한다. 그리고 인텔은 이 사실을 마이크로소프트 반독점 재판 당시 증언함으로서 복수(...) 그러나 PowerPC가 RISC 기반이었던지라 Windows RT부터 다시 RICS계 NT를 만들기 시작한다. 거기서 조금 과거로 가면 XBOX360 내부 OS도 PPC기반이다.

90년대 후반까지는 x86에 비해 성능상의 우위가 인정되는 편이었다. PowerPC 750(애플이 G3로 명명)은 저전력 소비와 고성능을 가졌다. 애플은 펜티엄2를 달팽이에 비유하거나# 방진복을 입은 인텔 엔지니어들 몸에 불이 붙는# 광고로 윈텔 진영을 조롱하는 광고를 내보내기도 했으며, CNet에서는 파워맥에 대해 게임 PC로서의 성능은 최고이지만 정작 게임이 없다(...)는 요지의 기사를 내기도 했다.

무서운 점은 모토로라와 애플이 성능이 상대적으로 떨어지는 PowerPC 603의 부동소수점 유닛을 개선해서 750에 싣기로 했음에도 불구하고 동시대 인텔 마이크로프로세서에 비해 우위의 퍼포먼스를 발휘할 수 있었다는 점이다.
(한 손가락이면 충분히 대적할 수 있다...는 것인가.)

그리고 액체질소 속에서 최초로 1GHz의 벽을 넘은 CPU도 PowerPC 750이다. 문제는 그 뒤에 IBM이 손을 놓아버렸는지 상온에서 1GHz를 넘은 CPU는 그 뒤의 MPC74XX시리즈(G4)에 이르러서였다는 것.

PowerPC 970(PowerPC G5)에 이르러서는 완전한 64비트 마이크로프로세서가 되었다. 그리고 애플은 이를 장착한 파워맥 G5는 세계 최초의 64비트 데스크탑 PC라는 이름으로 마케팅하였다. x86 계열 마이크로프로세서들이 64비트화 되면서 기존 32비트 응용 프로그램들의 퍼포먼스 저하가 문제가 되었으나, PowerPC은 최초 개발시부터 64비트화를 염두에 두어서 퍼포먼스 저하가 발생하지 않았다.

3. AltiVec 또는 Velocity Engine 또는 VMX라고 불리는 SIMD

한편, MMX의 등장으로 애플은 PowerPC에서도 그에 상응하는 무언가를 원했다. 당연히 IBM은 SIMD 같은 사도(...)에는 관심이 없었고, 모토로라의 MPC7400에서야 AltiVec(애플은 Velocity Engine으로 부름)을 통해 드디어 그것을 손에 넣었는데... "이걸로 게임기용 마이크로프로세서 만들어서 재미 좀 봐야겠음 ㅋㅋ"하며 IBM이 VMX라는 이름으로 스윽 가져가 게임큐브용 CPU를 개발하는 데 잘 써먹었다(...). 같은 기술인데도 3사에서 제각각 다른 이름으로 부르는 이유는, AltiVec이라는 상표에 대해서 사용료를 지불하지 않으려는 애플과 IBM의 고뇌의 흔적이다. AIM 동맹이 성립하던 때부터 PowerPC에서 파생되거나 관련된 여러 기술과 관련해서는 각사가 소유권을 가지는 것으로 되어 있기 때문이다. 처음부터 콩가루 동맹이었던 듯.

그래서 맥 개발자들은 열심히 자신들의 소프트웨어를 AltiVec에 최적화시켜두었다. [2] 그러나 스티브 잡스는 모바일용 마이크로프로세서 따위에는 관심이 없고 오직 크고 아름다운 그리고 뜨거운 것만 사랑하는 IBM에게 질려버린다. [3] 그래서 맥에 인텔칩을 장착하는 결정을 내려버렸고, 개발자들은 기껏 AltiVec에 최적화했는데 다시 MMX와 SSE로 최적화하는 눈물의 삽질을 해야 했다는 가슴 아픈 전설이 전해내려온다.

4. 게임기 시장의 '옛' 승리자

위에서 말했다 시피 파워맥은 '게임PC로는 최고지만 게임이 없다.'는 비아냥을 듣기도 했다. 하지만 과연 그 평가는 틀리지 않았는지, 현세대 게임기는 모두 PPC계통의 CPU로 천하통일되었다.

역시 저전력+고성능 이라는 점이 게임기에 딱 맞았던 듯.

게임큐브 PowerPC 커스텀 Gecko 486MHz

플레이스테이션3:PowerPC기반의 옥타코어 CPU CELL-Broadband Engine
엑스박스360: PowerPC 커스텀 3.2GHz 3코어 CPU
Wii : PowerPC 베이스 "BroadWay" 728MHz

사실 이런 상황이 벌어진 배경에는 뒷얘기가 있다. 우선 인텔의 경우 엑스박스로 생각보다 재미를 보지 못해서 콘솔에 CPU를 공급하는 사업을 자신들의 벌이에 비해 탐탁치 않은 수준으로 보았다. 더욱이 플레이스테이션3나 엑스박스360이 설계되던 당시에 인텔은 AMD에 비해 떨어지는 자사 CPU의 성능을 끌어올려 역전하는데 고심하는(프레스캇이나 펜티엄D로 밀리다가 콘로가 출시되는 2006년 7월 이전까지) 상태였다. 때문에 다른 사람들이 사용할 커스텀 CPU를 설계하고 생산해줄 여유가 없었다고.

그런 상황에서 어느 정도 성능이 보장되는 CPU를 보유하고 있고, 자체 팹을 가지고 있어서 원활한 생산도 가능하며, 고객의 요구에 따라 설계와 개조까지 해줄 회사는 IBM밖에 없었던 것이다.AMD나 VIA는 무시하는 듯

세가의 드림캐스트 발매 초기에 CPU제조사인 히타치가 CPU를 제대로 공급하지 못했다. 그래서 세가가 초기 판매에 큰 타격을 입고 판매에도 찬물이 뿌려진 건 이미 유명한 얘기이다. 마이크로소프트는 이런 전례를 의식했을 것이다.

나쁘게 말하면 인텔이 버린 걸 주워먹은 형국이지만, 어찌되었든 저 세 가지 조건에 부합하는 멀쩡한 회사가 당시 IBM밖에 없었으니 이렇게 되었다는 얘기가 있다. 우선 2012년 현재 차세대기의 첫 스타트를 끊은 Wii U는 여전히 PowerPC 계열의 CPU를 사용되었다.

그러나 PS4와 XBOX360 후속 기종은 AMD의 x86 계열 CPU가 탑재될 예정이다. 이 때문에 Wii U의 서드파티들이 줄줄이 떨어져 나가는 중... 지못미. 이론상 x86 아키텍쳐 게임 하나만 개발하고 상대적으로 간단한 최적화 과정만 거치면 PC를 포함한 세 가지 플랫폼에 동시 발매도 가능하다. PowerPC 기반인 Wii U는 따로 개발해야하는 수고를 거쳐야 한다는 뜻이므로 서드파티들이 저어하는 것. 물론 Wii U의 판매량이 신통찮은 이유가 더 크지만...

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  • [1] PSP는 MIPS기반 CPU, 닌텐도 포터블 게임기는 게임보이포켓까지는 Z80, 게임보이마이크로~3DS는 ARM기반 CPU를 사용한다.
  • [2] 소프트웨어가 SIMD 유닛을 사용하기 위해서는 그에 따른 최적화를 해야하는데, 그게 좀 노가다성이 있다고 함
  • [3] 스티브 잡스가 스컬리 때문에 삐져서 PPC를 버렸다는 말은 근거가 없다. 애초에 G4때부터 PowerPC 프로세서는 발열 문제가 살짝 있었으며 이때는 그래도 넘어갈 수는 있었는데, 치를 떨게했던 90nm의 누전 및 방열에 G5도 걸려들어서 버틸 수가 없게 되었다. 거기다 잡스는 소음 때문에 쿨러를 저배속으로 돌리기 때문에 결국 노트북에는 PowerPC G5 칩을 못 넣었다. 같이 90nm으로 고전하던 인텔은 과감하게 다음 분기 전에 65nm공정을 제한하였고 인텔로 이주하게 된다. IBM은 당시도 자체적으로 쓸 궁리(중대형 서버 쪽)였기에 그렇게 다급하지 않았던 공정을 제때 제시못한 탓이 크다. 거기다가 AIM 동맹의 대부분은 존 스컬리보다는 마이클 스핀들러가 이뤄낸 거다 (...) 후계자의 후계자도 증오하는 스티브 잡스

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