IBM licensierar Power-arkitekturen till Open Power Consortium

Open source, me like!
Tänk om alla företag gjorde såhär, skulle ha kommit så himla mycket längre idag isf...

Skickades från m.sweclockers.com

Big Blue visar vägen som alltid.

Bra gjort av IBM! Detta kan leda till mycket fina saker framöver.

Det är ju bara ett samarbete i mängden kring Power, denna gång med några server-leverantörer och användare. Plus Nvidia för att de vill ha mer av HPC-marknaden. Firmware för Power är redan open source sedan tidigare, alltså SLOF, OFW och OpenBoot är tidigare släppt som Open-Source. Det är inget konstigt inom inbyggnadsvärlden (embedded). CoreBoot och u-boot är också open-source. På PC/x86-sidan har vi haft (som kan vara coreboot payload) SeaBIOS, samt en kommersiell variant som kombinerar Coreboot och SeaBIOS som heter SageBIOS (där utvecklarverktygen och stöd kostar pengar), du har också TianoCore som är open-source-implementation av UEFI. Så man får hoppas att de gör lite mer, att licensiera ut Power-IP har de gjort förr och det var inga halvledarföretag förutom IBM inblandade i konsortiet. ISA-kompatibelt har aldrig varit något problem heller, det finns ett dussintal företag som bygger POWER/PPC i någon form.

IBM Watson FTW :

Visste inte att Tyan fortfarande var med i leken, har fortfarande min första entusiastdator stående här bredvid mig med ett Tyan Tiger 100 i med dubbla Perntium III 450Mhz från 1997

x86 har i princip tagit över från alla stora arkitekturer som Alpha, PA-RISC, SPARC, POWER, Itanium osv. Faktiskt just för att ISA inte spelar så stor roll. x86 har utökats för att få stöd för features som förr bara fanns på high-end serverar eller stordatorer. AMD hade t ex en RISC-arkitektur innan de hade egen x86-arkitektur, Intel körde också en del RISC. Fast grejen med ISA är att du kan utöka dessa och stoppa in features som fattades så det har spelat ut sin roll. Vi började tillverka chip som är hybrider och är därför väldigt lika varandra internt oavsett vad de snackar utåt.

Det betyder inte att du inte kan köra en PPC-laptop lika snabb som x86-64 dito, men att de inte vill lägga pengar på att hänga med på alla fronter. Det är inte bara processorarkitekturen som behöver hänga med utan allt runtomkring som SATA-kontrollers, PCI-e, minnesstöd, USB-stöd osv chipset och tillbehör alltså. Dessutom blir det också jobbigt med Open Firmware eftersom alla instickskort måste köra OFW-kompatibel firmware så gott som. T ex fungerar ett nyare Intel-nätverkskort i en Intel Mac Pro, men inte nödvändigtvis i en Power Mac. Sånt spelare ingen roll på servers, de anpassar den hårdvaran som behövs där. Utöver det så är det mjukvaran och kompilatorer som är anledningen. Du behöver inte skriva om och porta SSE till Altivec längre, utan kan porta t ex ASM-formatet från MSASM till NASM. Det handlar helt enkelt om att gå off-the-self. De behöver inte längre betala för att få specialanpassade chip eller för att få chipset som passar dem, när de körde PPC så var de den enda som gjorde det i liknande roll. Allt annat var små inbyggda system och stora servrar mest.

Dessa leverantörer är inte det minsta intresserad av PPC eller ren Power i bärbara, i desktop överhuvudtaget eller i mobiler. Det handlar om servrar, lagringslösningar osv. Andra bygger PPC för att byggas in i flygplan och bilar. Och allt möjligt annat. Mycket nätverkshårdvara drivs av Power. Åter igen så är det inte riktigt de spelarna det handlar om och de kan göra olika saker samtidigt, då det till stor del handlar om olika företag.

Tror det här är något väldigt positivt för IT-utvecklingen i allmänhet av någon anledning.
Mer än känsla än faktiskt kunskap.

Nja, SPARC har väl varit öppen under mycket lång tid.

https://en.wikipedia.org/wiki/SPARC#Open_source_implementatio...

Doh. Totalt glömt av det där.

IBM visar vägen gällande mycket i alla fall.

Det handlar inte riktigt om det här, i övrigt äger redan Apple en av de mest effektiva PowerPC-designerna genom sitt tidigare PASemi-köp. ISA är dock irrelevant, det är därför deras halvledarsnubbar speciellt teamet från Intrinsityköpet som sitter i Austin kan designa trevliga helt custom ARM-prylar. Även det teamet har designat egen PPC samt anpassat både licensierad ARM och MIPS för att hjälpa till sånt som strömförbrukning och densitet.

Det här handlar mest av att några få av Power-spelarna vill vara lite flexiblare och möta sånt som t ex mikroservers med Intel/AMD x86-64 eller ARM-chip. Att Nvidia ska få till CUDA-stöd i Power-servrar för att de ska köras i HPC eller superdatorer. MiTAC/Tyan tillverkar redan Power-prylar till IBM och telekombolag. MiTAC är också en av de som tillverkar mikroservrar på ARM. Cudastöd är t ex något att använda sig av för att konkurrera med kluster på ARMv8 eller SPARC. Det handlar inte om mainstream någonstans här. Eller att de skulle byta modell.

Bara vänta på att intel/amd gör detsamma med x86-arkitekturen. (Ja, amd har ett finger med där, utan dem skulle inte 64-bitars-delen existera), nötter!

Det kommer inte hända så länge de inte tvingas till det. Det ligger för mycket pengar i att vara ensam på toppen.

Det ersätter inte Power.org som specar ISA:n och publicerar standarderna. Du licensierar fortfarande POWER och PowerPC-IP (IP-Core som används för att bygga egna produkter) från IBM, AMCC, Synopsis eller någon annan som bygger och licensierar ut deras Power-design. Det har varit möjligt att använda open-source firmware och open-source-OS på dessa och det används redan. De bildar inget MIPS Tech eller ARM Holdings här. Det är ett samarbete för användarna under detta. Ingen ger upp något och ägandet överförs inte till någon annan. Så det är av begränsad omfattning, och som sagt mycket är redan precis så öppet de vill ha det. Det handlar inte om att likna ARM, och det har jag skrivit i varenda inlägg i tråden. Samt varför det inte är som det. Det handlar inte heller om öppna IP-kärnor som för SPARC, eller royalty-fria soft-cores som LatticeMico32. Power och PPC-varianterna har hela tiden varit öppet för att licensierats. Därför det finns ett dussintal företag som kan tillverka Power ISA-chip. Några stora är IBM, LSI, AMCC, Freescale, PMC-Sierra, följer med FPGA:er som Xilinx och sådana som Synopsys levererar syntetiserbar RTL som många andra implementerar i andra produkter. Det är t ex inbyggd i produkter från Avago som hanterar flera hundra Gbits i sekunden i fiberprodukter. Det finns också ett par olika strålningshärdade PowerPC-processorer för att användas i rymdapplikationer.

Dessa leverantörer har redan idag Power-ISA/PPC överallt. I superdatorer, i high-endservrar, i routrar, i raid-kort, i nätverkslagring både hemmabruk och professionellt, i kabelboxar, i spelkonsoler, i basstationer för mobilnätet ja lite överallt.

Mycket mer vikt ska man nog inte lägga ännu, det är inte riktigt vad det tillkännagivna samarbetet handlar om så det måste till andra former av samarbeten med de andra företagen inblandade och förändringar hos t ex Power.org för att göra det en free for all, men det är inte riktigt vad de vill. Det är redan öppet för licensiering, det finns redan open-source OFW/SLOF firmware för PPC, det finns redan massor annan OSS för Power. Flexibiliteten de syftar på gäller inte så mycket halvledarbolagen utan de som bygger system och mjukvara.

Det finns såklart detaljer som ställer till det, men det finns det i alla ISA. Så länge de som bygger custom-cpuer också kan lägga till sina egna instruktioner och ISA-extensions så klarar de sig rätt långt och det blir mycket mindre viktigt vilket ISA det är utan det blir snarare vad hårdvaran klarar av och mjukvaran. Att bygga och stödja Alpha för programutveckling idag ser jag t ex som ganska meningslöst, för verktygen har lämnat det bakom sig. Posix-trådar, OpenMP osv kan du i princip köra överallt. Det verkar ändå gå hyfsat på kluster av olika arkitekturer. Java är något IBM anpassat väl för Power. Sun för Sparc och x86. HP porta förut till HP/PA. Det finns customcpuer som inte gör annat än att köra en specialversion av Java hotspot. Fast ska du köra Java på ARM idag så är det ingen kul historia.

Att ARM lyckas bättre än MIPS Technologies / Imagination är ganska självklart just för att de faktiskt licensierar ut egna designer som är hyfsade. Vilket inte MIPS gör längre eftersom de inte har samma marknad och tagit bort många av produkterna samt inte släppt något nytt passande vilket inte lämnat något som är hyfsat kvar. De trevliga MIPS är helt custom-designer för främst nätverkstillämpningar, de har egna påbyggnader på ISAn. På så sätt kan halvledarföretagen uppgradera från svaga MIPS-kärnor de licensierat till något starkare, något som inte längre erbjuds från MIPS/Img direkt. Utan att gå custom. Drivrutiner är såklart viktigt också. MIPS har inte gjort mycket sedan SGI och QED/IDT bidrog till samarbetet. Det ARM vann över på mobiler var ju dessutom inte MIPS, det var 386or, DragonBall, Z80 osv. Det är tack vare sådana som Psion och EPOC som ARM tog sig in på mobiler. Sådana som Intel fick in det på Windows CE och efterföljande Windows Mobile/PocketPC-enheter redan 98. Tack vare att konkurrenterna misslyckades, och tack vare att Intel hade lämnat (delvist) systemkretsmarknaden. Och alla andra beslut på 90-talet. ARM om vi bortser från StrongARM/XScale och derivat därav såg du ju egentligen inte några custom-designer fören Scorpion.

Ser gärna lite mer dock, för likriktat är inget kul och t ex flytten till Itanium gick ju verkligen åt helvete för HP.

Då kan det vara bra för intel att hålla AMD under vingarna. Jag gissar att diverse konkurrensmyndigheter skulle snea till ordentligt om intel blev helt dominerande och kanske tvinga dem att släppa licensen till flera.

Jag tillhör väl samma förväntansfulla kategori. Jag gick och väntade, sparade ihop pengar, för att kunna köpa en alpha processor med Windows NT 4. Tyvärr backade Microsoft ur, som NT 4 kom aldrig.

Trist. http://en.wikipedia.org/wiki/Alpha_21064 var den coolaste CPU:n på planeten under lång tid.

Om du menar MIPS designer som t.ex. Octeon (som jag jobbet en hel del med) så är dessa i grunden som vilken MIPS CPU som helst, men de har tillägg i form av instruktioner för crypto (likt Intel/AMD AES-NI) och framförallt har de specifik HW för att utföra paket-processning. Även PowerPC som FreeScales QorIQ-serie har ju liknande funktioner, så det är inte unikt för MIPS. Men ingen av dessa tillägg förändrar grundläggande missar i ISA, om dessa saker gick att fixa utan att bryta bakåtkompatibilitet skulle det ju inte vara ett problem.

Det trista (om man gillar att det finns olika arkitekturer) är att både MIPS och PowerPC (som är ISA-kompatibel med POWER, men det är inte samma sak) verkar rejält förlora marknad till ARM. Cavium som tillverkar Octeon kommer byta till 64-bitars ARM, FreeScale har länge haft ARM i sitt sortement och nu verkar det som även de allt mer kommer migrera sina PowerPC designer till 64-bitars ARM.

En ny spelare har i alla fall dykt upp på marknaden för nätverkssystem, Intels Xeon-system används allt mer på high-end sidan och den Silvermont-baserade plattform som kallas Rangeley är specifikt designad för denna marknad. Xeon har sedan de fick DDIO kunnat ersätta saker som tidigare var implemented med FPGAer och liknande, få trodde initialt att en "vanlig" x86-plattform skulle nå den kapacitet vi ser idag när man använder saker som Intel DPDK tillsammans med Linux och en "vanlig" x86-server.

Vad det gäller det artikeln tar upp så är det ju väldigt trevligt, skulle jag själv få välja en "vinnare" i ISA-kriget skulle det vara POWER. Men undrar om inte detta är alldeles för lite alldeles för sent
Spekulationerna kring detta, givet vilka som är inblandade, är att man siktar på HPC-marknaden. Där kan det faktiskt gå vägen, men då är detta beslut helt irrelevant för de flesta av oss.

Visst gör det inte det, det är fortfarande samma ISA i grunden fast något som krypto-acceleration är något de borde överväga att ta med i ISA se t ex Via Nano för problematik där. Det enda vi sett sedan MIPS V2.0 är ju DSP ASE. När det gäller egna funktioner de lägger till inuti deras produkter och arkitektur så gäller det ju såklart PowerPC också. Bra DSPer inkluderas i SoC:en hos de flesta ARM och är ju också något som ARM-leverantörerna har och kan mycket där. x86 gäller det inte lika mycket. Det är off-the-shelf och mer rå kraft som gäller för dem. För de som bygger in och lägger till instruktioner och / eller andra block för specifik arbetslast finns fortfarande PPC (som nämnda Avago som licensiera IP-kärna, eller downstreamanvändare av Freescale-chip) och MIPS. ESA kör säkert SPARC i rymdapplikationer fortfarande också.

Största problemet de har är väl snarare att MIPS egna IP-Cores inte är snabbare än ARM Ltds. ProAptiv (32-bit bara) de licensierat de senaste åren gjorde 3.5 DMIPS/MHz. InterAptiv och MicroAptiv gör båda under 1.7 DMIPS/MHz (1.57 DMIPS/MHz för MicroAptiv). Lägg till att deras IP-macros halkar efter när det gäller process och klockfrekvens. Samt som sagt att de bästa DSP:erna integreras med ARM och PPC. Att det i många segment byggs attraktivare SoCs för PPC och x86. Mips Technologies/Img har ju inte licensierat några 64-bitare på länge.

Det enda som finns på MIPS64 idag är ju egentligen Broadcom och Cavium. Båda förlorar inget att på konsumentprodukterna gå över till inköpta ARM-kärnor, just eftersom mjukvaran (och därav deras BSP) ändå lär vara så mycket bättre. Prestandan är förmodligen bättre än det Mips technologies/Img skulle licensiera dem. Nog för att de inte lär göra det i 4G-basstationer och det samma gäller ju sådana som AMCC som inte skulle gå från PPC i första taget. Samtidigt är det också sånt som får konkurrens med standard PC-hårdvara. ARM har hur som helst tagit sig in överallt, och det kan knappast sägas vara värre än MIPS 24K(X) som Atheros använder i sina router/CPE-produkter, vilket t ex inte kan konkurrera med Broadcoms ARM-baserade därför. Skulle säga att det samma och för samma marknad (konsument/smb) så får sådana produkter stor spö av Freescales PPC nätverks/kommunikationsprocessorer också. Nog för att de får konkurrens från nya Atom SoCs i produkter som hemma/pro-sumer NAS. Xeons i större tillämpningar används ju också och ersätter appliances som tidigare skulle kört kisel med annan ISA, specialbyggt för arbetet. Åt serverhållet, enterpriselagring osv så antar jag att det till stor del kommer bero på vad IBM, Oracle, Fujitsu och gänget gör. Sådana produkter som Xeons stoppas in i idag kan ofta köras på SPARC eller Power också. Men lagringsprodukter ska ju t ex konkurrera med NetApp, HDS och EMC. Mjukvaran som är det viktiga. Intel börjar som du nämner också närma sig rena nätverksprocessorer (nog för att de suttit i routrar etc förr), dock lite svårt att se dem sitta i WLAN-routrar och liknande än men en del av marknaden och där de sitter i SMB och konsumentprodukter har jag inga problem att se de är ju redan där och Rangeley har gott om PCIe lanes för att sätta in hårdvara. T ex nätverkslagring igen, där vanliga desktop-atoms ofta används idag. De kan konkurrera prismässigt med ARM/PPC/MIPS också. Du får dock inte så mycket av inbyggda satakontrollers eller XOR-acceleration hos Intel eller AMD. Eller ens inbyggda USB 3.0 hos Intels Atom-chip. Vilket du får hos de som bygger t ex NAS-lösningar för ARM.

O andra sidan har ARM svårt att vinna på HPC och stora kluster/superdatorer. Det är ju som diskuterat lite olika marknader och aktörer det handlar om. Mycket runt omkring som styr. Tror inte de flesta som levererar IP till alla dessa lösningar t ex bryr sig hur deras drivrutiner fungerar eller presterar på alla arkitekturer. Är något tidigare slöare och används saker till mer än tidigare, fler funktioner och mjukvaror inbakade så gör t ex ARM nytta och är inte något du måste designa själv.

På Psions sida så gick man mycket riktigt ifrån x86 (på tidiga EPOC) till ARM (på "moderna" EPOC). Win CE var ju också drivande i lite senare faser att stödja främst ARM, men startade faktiskt på MIPS och Hitachi SHx (först 3, sedan 4).

När Windows Mobile kom ("CE för telefoner") så var det dock enbart ARM som stöddes. De fick nog även Palm att överge Motrorola 68k och sent anamma ARM. En annan betydande faktor förutom Microsofts stöd var nog Apple iPod som körde på ARM ifrån start (PortalPlayer PP5xxx chip). Tack vare Psion och EPOC som blev Symbian så småningom så var nog även Nokias stöd starkt bidragande för att etablera ARM.

Med stora aktörer bakom sig som Microsoft, Apple och Nokia så blev ARM helt enkelt gällande marknadsstandard för konsumentprylar. Inte så märkligt att även Google med Android gick främst för ARM.

Just StrongARM var ju DEC/Digitals implementering av ARM (som Intel köpte upp senare).

mvh,
martin

Jodå, NT 4.0 (och 3.51) fanns för Alpha. Har själv sett och testat sådana maskiner. Här finns även en lista på sådana:
http://www.compaq.com/support/files/alphant/firmware/

Även Windows 2000 fanns porterad och stödde Alpha, men pga bristande efterfrågan på marknaden så tog Microsoft bort binärerna/stödet för Alpha innan Windows 2000 lanserades i slutversion (stöd för Alpha fanns tom med fram tills någon av releasekandidaterna).

SP6a tror jag var sista Service Pack till NT4 som stödde Alpha. http://technet.microsoft.com/en-us/library/cc767869.aspx

Håller annars med - var en fin ISA och serie processorer!

Idag är det väl bara kineserna som för inhemskt bruk utvecklar nya processorer på gamla Alpha- och MIPS-licenser.

Mvh,
martin

Hur mycket likt Java är Googles Dalvik? Borde inte detta eventuellt innebära att kombinationen ARM och Android rent prestandamässigt inte är den allra mest optimala kombinationen (att Google oavsett lite mindre problem ändå praktiskt gått för ARM rent volym- och marknadsmässigt kan jag dock förstå)?

mvh,
martin

Nokia använde faktiskt ARM först i 6110 1997, Ericsson började använda det runt 98.

Sen får du inte glömma att de första blackberry-enheterna använde Intels embedded 386, Nokia använde det samma i 9000 Communicator.

HP använde däremot ARM redan 1999 på Windows CE.

Det är tack vare att sådana som TI, Ericsson, Nokia med flera tog upp det tillsammans med mjukvaran som gjorde att det slog. Med flera, StrongARM redan hos DEC drev olika former av PDA:er.

Microsoft satsa främst på MIPS när det kom till Windows NT, men lade ner det hela sen samtidigt så kördes det på DECs Alpha och porterades till PPC. MIPS var den plattformen de byggde egen hårdvara/specifikationer för men övergav ganska snabbt. Under samma tid kördes (fram till att Apple köpte upp dem) OS X:es föregångare Nextstep på Motorola 68k, PA-RISC, Sparc och Intel x86 med feta binärer. Det är först efter 2000 man satte ned foten när det gäller plattform. CE var hela tiden designat för att köra på olika arkitekturer så det har portar till SuperH, MIPS, x86 och ARM. Tidigare också PowerPC. Intel var en av de som förde fram StrongARM eftersom de tog över det redan 97, så när enheter kom ut 98, 99, 2000 osv så var det under deras ledarskap. När Blackberry fick ARM var det Intels customvariant. Intels variant var den som hamna i enheter från Compaq, HP, Dell (Axim), från Palm så kom Treo 600, Tungsten och Zire med ARM, Sharp Zaurus, Motorolas tidiga Linux-drivna telefoner osv. Samt alla Windows Mobile-enheter i stort sett. Så Intel var en av de som drev på först smartphone och pda-vågen. MIPS Technologies och deras partners var aldrig så intresserade av MIPS i telefoner och designade inte direkt något där för detta, argumentet jag gör idag är att det är enklare att byta från MIPS/Imgs egna designer till ARM än att få prestandan hos MIPS däremot. Även om du inte kör modernare kärna så klockar ARM bättre och finns på modernare processer för det mesta. CE har haft stöd för ARM sedan 1997. När PocketPC kom från Microsoft som senare blev Windows Mobile hade de flesta valt StrongARM och bytte naturligt till ARMv5-kompatibla XScale när den kom. Sen ska man inte glömma att Symbian var gemensamt för Ericsson, Nokia, Motorola och Panasonic. NEC, Sharp, Fujitsu och Toshiba körde också Symbian i Japan. Att Intel inte byggde några (nya) systemkretsar alls på x86 under tiden de hade sin custom ARM-kärna. Atmel, Motorolas 68k baserade lyckades inte på marknaden. x86 steg ur marknaden både när det gäller Intel och AMD. Först med Atom Intel börja bygga systemkretsar på riktigt igen, även om de gjorde en P-M variant något år innan. Under den tiden har också ARMs chip hunnit blivit gigantiska, de är mycket större än serverchippen från slutet av 90-talet eller tom början av 2000-talet.

Det var enbart syftande på Hotspot som är Suns (idag OpenJDKs) referensimplementering. IBM har en egen JVM J9, IBMs implementering av klassbiblioteken är det som blev Apache Harmony. De slutförde inte riktigt det projektet så det används inte hos IBM, men Harmony som ungefär är en komplett implementation av Java 1.5 är det som utgör klassbiblioteket i Android med massor egna klasser och tillägg plus massor nativeprogram som utgör plattformen.

Det skiljer sig ganska mycket mellan Hotspots VM och virtuella maskinen för Android – Dalvik som är registerbaserad och har annan bytecode format. JVM i Hotspot eller J9 är en stack-maskin och använder det officiella bytecodeformatet enligt standarden. Det handlar främst om att JIT osv inte är särskilt anpassat för andra plattformar än de som det officiellt porterats till. Det är först för någon vecka sedan som OpenJDK-projektet (Sun/Oracle, IBM med flera) har officiellt ARM32 JIT-stöd. Via IcedTea åtminstone. Innan har du kunnat köra OpenJDK eller IcedTea i interpreterat läge. Inte riktigt det man har Java till. Med en snabb maskin kan du dock köra ganska tunga saker interpreterat och det är ett gott första steg, men JIT-stöd finns till x86, Sparc i Hotspot för ett gäng system och sådana som HP har porterat det till PA-RISC och Itanium. J9 är det som har bäst stöd för Power, z/Architecture från IBM.