PowerPC w dniu dzisiejszym

Do napisania tego artykułu natchnęło mnie kilka spraw. Pierwsza to fakt, iż mój ostatni materiał poświęcony PPC, czyli Historia PowerPC w ujęciu amigowym z początku 2014 roku lekko się zdezaktualizował, gdyż jak się okazuje, dzieje związku PowerPC i Amigi, wzbogaciły się od tego czasu o nowe fakty. Druga to ogólna nagonka na PowerPC, który w powszechnym odczuciu podobno „umarł” i trzeba się jak najszybciej przerzucić np. na ARMa. Trzecia i najważniejsza to świetny przekrojowy artykuł Jona Aasendena, który nie do końca dał się porwać panującym stereotypom i w sposób rzeczywisty i rzetelny postanowił dać odpowiedź na to „Gdzie jest dzisiaj PowerPC„.

Autor tego anglojęzycznego materiału słusznie zauważył, że jeśli tak zwany mainstream uzna, że dana technologia została pogrzebana to przeciętny zjadacz chleba bezwolnie przyjmuje to do wiadomości. Skoro więc Apple porzuciło PowerPC, to musi to oznaczać że ta rodzina procesorów nie żyje. Dalej dosyć trafnie przytoczył przykład ARMa. Narodziny tej architektury były związane z konsorcjum Acorn i komputerami z serii Archimedes. Więcej o tych (w moim odczuciu w wielu miejscach podobnych do „Przyjaciółki”) maszynach oraz o sposobach ich emulacji pod AmigaOS 4 napisałem w 14 numerze czasopisma Amigazyn. Tutaj tylko w skrócie przypomnę, że klasyczne wersje Archimedesa weszły na rynek (podobnie jak Amiga 500) w 1987r, były oparte o nową architekturę procesora ARM – 2 8MHz, po kilku latach rozwoju (a dokładnie podobnie jak w przypadku Amigi produkcja została zakończona w 1994r), nastąpiła przesiadka na swoiste NG, czyli RiscPC, po czym firma znikła z rynku.

Acorn Archimedes A3000

W powszechnym odczuciu oznaczało to jedno, Acorn przestał istnieć, architektura ARM umarła. Jeśli spojrzymy, chociażby na amigową prasę sprzed lat dwudziestu, to trudno doszukiwać się choćby wzmianki o ARMie. Wszyscy święcie wierzyli w PowerPC, które było na TOP-ie, ewentualnie pisano o egzotycznych rozwiązaniach typu Transmeta czy DEC Alpha. Nawet na początku tego wieku ARMa nikt nie brał na poważnie. Co prawda w specyfikacji Zico, będącej bardzo luźną formą założeń platformy AmigaOne, jako jeden z procesorów wymieniono StrongARM, czyli intelowską i nie do końca kompatybilną z pierwowzorem wariację tej platformy, lecz było to dodane chyba tylko na dokładkę. Po prostu ktoś uznał, że warto podać w specyfikacji wszystkie możliwe procesory dostępne na rynku, jednak na poważnie brano tylko PowerPC, no może ewentualnie jeszcze X86.

Któż by wówczas pomyślał, że zaledwie w ciągu 10 lat wymarły ARM stanie się najpopularniejszym chipem na świecie. Kto przewidział ogromny sukces Raspberry Pi? Czy komukolwiek przyszłoby do głowy, że na amiportalach na afisz trafią ludzie, którzy uważają, że trzeba mocno kopnąć w stół, nazywając osoby, które wydały miliony dolarów w projekty nowych Amig NG pijakami jeżdżącymi po retro zlotach, by nażłopać się piwska, a sympatyków tej platformy „błędnymi rycerzami„, którzy nie zdają sobie sprawy, że jedynym panaceum na udaną przyszłość jest „Malinowa Amiga„?

Z pewnością takich wydarzeń nie przewidział nikt, a jednak zmartwychwstanie „martwej rodziny ARM” stało się faktem, dlatego tym bardziej uważałbym z przedwczesnym pogrzebem PowerPC, zwłaszcza, że sytuacja tej linii procesorów jest dzisiaj znacznie lepsza niż ARMa w połowie lat 90-tych. Po pierwsze jest to architektura nowocześniejsza, po drugie wbrew pozorom cały czas rozwijana, po trzecie ciągle używana w setkach milionów urządzeń. Jednym z powodów, dla którego PPC nadal żyje i w niektórych zastosowaniach jest wręcz rozwiązaniem najpopularniejszym jest jego niezawodność oraz niski pobór mocy.

Rynkiem, na którym PPC sprawdza się świetnie jest m.in. przemysł naftowy. Stosowane tam procesory wraz z dedykowanym wyspecjalizowanym oprogramowaniem zapewniającym bezawaryjne przetwarzanie sygnału w czasie rzeczywistym są rzeczą wręcz niezbędną. Jak pisze Jon „Czy potrafisz sobie wyobrazić, że posiadasz zawór oleju z 40.000 tonami sześciennymi ciśnienia, ale regulator, który ma to kompensować, nie otrzymuje sygnału, ponieważ Linux lub Windows był zajęty czymś innym? W tym momencie robi się dość nieciekawie”.

Inne ważne branże gdzie nie można sobie pozwolić na najmniejsze ryzyko to wojsko czy przemysł kosmiczny. Tutaj również ceniona jest niezawodność, precyzja, odporność na temperatury i inne nieprzychylne warunki atmosferyczne. Takie cechy posiada rodzina PowerPC. Ktoś może teraz słusznie zapytać, ale co nas obchodzi wojsko czy nafciarze skoro PowerPC umarł jako procesor stosowany w domach przeciętnego Kowalskiego?

Moduł wykorzystywany w branży lotniczej.

Nic bardziej mylnego, PowerPC na rynku konsumenckim wciąż trzyma się mocno, a do niedawna wręcz trzymał się bardzo mocno. Modelowym przykładem jest konsola Playstation 3, która sprzedała się w liczbie blisko 90 milionów jednostek. Oczywiście przeciwnicy tej tezy mogą wykorzystać PS3 jako przykład tego, że PowerPC jest technologią schodzącą. Wszak przed rokiem ostatecznie zakończono produkcję, a następca, czyli PS4, jest już konstrukcją typowo pecetopodobną opartą o technologię X86. To prawda, natomiast prawdą jest też fakt, że branża gier, a zwłaszcza Sony mocno stawia na technologię VR, o czym np. mogli przekonać się wszyscy, którzy odwiedzili tegoroczną edycję Pixel Heaven. Co prawda odbiór wśród konsumentów nie jest do końca entuzjastyczny (sam też nie jestem przekonany, podobnie jak kilka lat temu nie byłem przekonany do wciskanej nam mody na telewizory 3D), niemniej sprzedano już ponad dwa miliony gogli Playstation VR, których sercem jest procesor PowerPC. Jest to dowód na to, że gigant z Japonii nie skreślił PowerPC wraz z zakończeniem produkcji poprzedniej generacji konsoli.

Na rynku polskim zwłaszcza w XXI wieku na poważnie liczy się tylko Playstation i XBox, nie zapominajmy, jednak że na świecie jest jeszcze trzeci wielki gracz, z najdłuższym doświadczeniem w branży, którego konsole we wspomnianym okresie długimi latami liderowały pod względem wielkości sprzedaży. Przykładem tego jest Nintendo Wii, które sprzedało się na świecie w liczbie ponad 101 milionów egzemplarzy. Następca, czyli Wiii U również był oparty o procesor PPC, uznany był za porażkę, gdyż sprzedało się tylko 14 milionów jednostek, jednak to i tak dwa razy więcej niż wszystkich Amig razem wziętych, a w sumie mamy kolejne 115 milionów urządzeń z PPC na pokładzie.

Nintendo Wii

Trzeci z wielkich graczy również stosował procesory PPC w swojej konsoli XBox 360 produkowanej do kwietnia 2016 roku. Sprzedano 84 miliony sztuk, gdyby zsumować sprzedaż wszystkich wymienionych konsol, wyszłoby grubo ponad ćwierć miliarda sprzedanych procesorów PPC w ciągu ostatnich 10 lat. Nieźle jak na wymierającą rodzinę, a przecież mówimy tutaj tylko o konsolach, tymczasem PowerPC stosowany jest na dużą skalę również w dekoderach telewizyjnych, routerach i innych urządzeniach codziennego użytku.

W przypadku rodziny PowerPC nie można nie wspomnieć również o rynku serwerowym gdzie pierwsze skrzypce gra IBM. Tej firmy przedstawiać nikomu nie trzeba, bardzo długa historia, bardzo duży potencjał i takie samo przywiązanie do architektury PowerPC, której jako jedyny z trzech założycieli dawnego konsorcjum (obok Motoroli i Apple) pozostaje cały czas wierny. Mimo (czemu przeczy choćby te 300 milionów chipów PPC montowanych w konsolach), nie najlepszej kondycji rynkowej architektury w ostatnich latach, IBM cały czas dokłada starań by trend się odwrócił. W 2004 roku utworzył konsorcjum Power.org, próbując umocnić pozycję swojej architektury w walce z rozwiązaniami X86 i ARM. Niestety efekt był odwrotny od zamierzonego. Planowano licencjonować własności intelektualne IBM związane z PPC w celu zwiększenia udziałów w rynku, tymczasem po licencje zgłosiło się dużo firm związanych z ARM, w efekcie wszystkie smartfony, których dziś używacie, pomimo że pracują na ARMach, zawierają w sobie technologie, których wykorzystanie było możliwe dzięki powstaniu Power.org. Warto wspomnieć, że choć do konsorcjum przystąpiło ponad 40 firm, to znamienny był brak Apple, który przygotowywał się już do mariażu z Intelem.

Niezbyt udany efekt Power.org, nie zniechęcił Big Blue do założenia kolejnej fundacji, tym razem partnerzy wydają się jeszcze potężniejsi. W skład założonej w 2013 roku OpenPower, obok IBM wchodzą między innymi tak znane firmy, jak NVidia czy Google. Nadzieją, którą wiążą dobrą przyszłość PowerPC, są jego niesamowite możliwości w zakresie przepustowości danych. Power 9+ będzie prawdopodobnie pierwszą na świecie platformą, która będzie w stanie obsłużyć standard pamięci DDR5, choć konkretna specyfikacja nowego standardu pamięci ma być dopiero ogłoszona w tym roku. David Lindson, jeden z ojców komputerów RISC, przedstawił ciekawy wykres, z którego wynika, że prawo Moore’a, mówiące o podwajaniu prędkości procesora co 18 miesięcy, działało w zasadzie jedynie do 2002 roku. Potem mniej więcej do 2010r, okres ten wydłużył się do 3.5 roku, a w ostatniej dekadzie jest jeszcze wolniejszy. Widać wyraźnie, że dochodzimy już do pewnych barier natury fizycznej i wkrótce walka na prędkość może się toczyć na innych frontach.

Wykres Davida Lindsona

Konkurencja wydaje się mieć z tym coraz większe problemy. Przykładem może być Intel, patrząc na ostatni okres widać wyraźnie kłopoty, tego wielkiego producenta półprzewodników Przejście z procesu technologicznego 14 nm do 10 nm zajęło cztery, zamiast planowanych dwóch lat, a przeskok na jeszcze mniejszą litografię może być jeszcze trudniejszy. Z tego powodu przez długi czas kolejne generacje chipów Intela były bardzo do siebie podobne, żeby nie powiedzieć, że stały w miejscu. Efektem tego zastoju będzie prawdopodobna kolejna volta Apple, które według części zapowiedzi, może przejść na własne procesory ARMa już wiosną 2020 roku. Niemniej rodzina ARM też ma swoje problemy z uzyskaniem odpowiedniej mocy względem procesorów X86. A przecież jednym z producentów ARM’a jest sam Intel.

IBM stawia więc na zwiększenie przepustowości i w planowanym na 2020 – 2021 rok Power 10 nie należy się spodziewać wyścigu na rdzenie, a raczej na transfery pomiędzy poszczególnymi komponentami. W tym momencie przeciętny amigowiec może zapytać, a co nas mogą obchodzić super hiper technologie związane z potężnymi procesorami serwerowymi, stosowanymi w superkomputerach. Faktycznie po śmierci G5, kolejni następcy, a więc Power 6, 7 i 8 to były raczej ciekawostki bardzo dalekie od amiświatka. Jednakże wraz Power 9 sytuacja uległa zmianie, widać, że działalność nowej fundacji przynosi efekty i pojawiają się firmy próbujące podbić rynek konstrukcjami opartymi na tym procesorze. Jedną z nich jest Raptor Computing Systems ze swoją płytą główną Talos II. Co prawda jest to płyta serwerowa, lecz dosyć łatwo można by ją zaadoptować na potrzeby komputera domowego. W najprostszej wersji poza czterordzeniowym procesorem Power 9 3.2GHz (który w trybie turbo na jednym rdzeniu pracuje z zegarem 3.8GHz), produkt zdecydowanie góruje nad najszybszymi A1 X5000, w zakresie wspomnianych już wcześniej przepustowości I/O. Na amigowych forach rozgorzały więc długie dyskusje, z których całkiem poważnie przebijały się głosy sugerujące, że AmigaOS 4 musi zostać przepisany na tę konstrukcję.

Sam nie jestem przekonany czy przeniesienie systemu na kolejną platformę sprzętową byłoby na dzisiaj najwłaściwszym posunięciem. Niemniej z pewną nadzieją dostrzegam fakt, że IBM, choć sprofilowany na rynek serwerowy zostawia pewną furtkę, by łatwo wkroczyć na rynek konsumencki. Nigdy nie wiadomo co w przyszłości może się zdarzyć. Kto wie, jeśli przejście na kolejne generacje Intela wydłuży się np. z 4 do 6 lat, a ARM wciąż będzie o krok z tyłu z wydajnością może otworzy się szansa, by znowu przypomnieć przeciętnemu Kowalskiemu o PowerPC… a pies biznesowy jakim jest np. Google, z pewnością tej szansy by nie przepuścił.

Na razie jednak snucie na przyszłość mniej lub bardziej realnych scenariuszy jest tylko wróżeniem z kart, trzeba więc robić swoje tu i teraz. W najbliższych miesiącach możemy się więc spodziewać dwóch modeli Amig. Pierwsza to A1222 na procesorze Freescale QorIQ P1022, 1.2 GHz. Konstrukcja, mimo iż należy do rodziny PowerPC, jest dosyć nietypowa i z pewnością nie najbardziej wydajna. Niemniej z uwagi na niską cenę może stać się największym hitem sprzedażowym w dziejach Amigi NG. Dla tych, co lubią szybsze maszyny szykuje się AmigaOne X5000/40, której sercem jest czterordzeniowy procesor P5040 2.2GHz. Wydaje się, że te dwa produkty powinny zapewnić potrzeby amigowego rynku. W zasadzie jedynym problemem może być brak urządzenia przenośnego. Tutaj nadzieję może budzić laptop, konstruowany przez znaną amigową firmę ACube, oparty na dość interesującym procesorze z rodziny e6500, który w przeciwieństwie do wcześniejszych dwóch projektów jest wyposażony w jednostkę Altivec. Trzeba jednak podkreślić, że o ile rynkowa premiera A1222 i X5040 są w zasadzie przesądzone, to dalsze losy laptopa nie są do końca pewne.

Procesor e6500 nadzieją na fajnego amigowego laptopa.

W podsumowaniu warto odpowiedzieć na pytanie, czy to dobrze, że twórcy systemu AmigaOS, jednoznacznie opowiadają się przy pozostaniu przy PowerPC? Fakty wskazują, że tak. Jeśli weźmiemy pod uwagę najbliższą konkurencję w postaci AROSa, widać wyraźnie, że powszechnie dostępny procesor X86 nigdy nie zapewnił temu systemowi do popularności, jaką cieszy się AmigaOS 4. Co więcej, jeśli wierzyć ostatnim doniesieniom ze strony użytkowników, to aktualnie AROS przeżywa największy kryzys w swojej historii, a przecież platforma X86 wydaje się dziś niezagrożona ze strony PPC, chociażby w takim stopniu jak było to jeszcze 15 lat temu. Z drugiej strony mamy MorphOSa, który pokazał dobitnie, że zmiana platformy to nie jest „pikuś” i że w zasadzie w kwestii przejścia tego systemu na X86, skończyło się jedynie na zapowiedziach.

Rodzina PowerPC, nawet przy założeniu najczarniejszego scenariusza ma przed sobą jeszcze kilkanaście lat życia. Trudno mi jednak sobie wyobrazić by IBM i Google dysponujące nieograniczonym budżetem, założyły konsorcjum tylko po to, by przyglądać się powolnej śmierci tej platformy. Nawet gdyby wszystko miało się skończyć na Power 10, to pamiętajmy, że po rozpoczęciu produkcji, następuje podpisanie kontraktów długoterminowych, często z firmami związanymi z branżą wojskową, które oczekują dostępności danego układu przez okres 10 lat. Uwzględniając jednak potencjał firm skupionych wokół Open Power, bardziej prawdopodobnym scenariuszem jest jednak to, że wkrótce zobaczymy kolejną mapę drogową obrazującą rozwój rodziny PowerPC po roku 2020. Życie tej platformy trwać będzie więc jeszcze bardzo długo, czy jest możliwy renesans jak w przypadku ARMa? Dziś pewnie niewielu w to wierzy, ale 20 lat temu również niewielu wierzyło w ARMa. Jedno jest pewne, bez względu na wszystko los Amigi będzie już zawsze związany z PPC, nie mamy mocy przerobowych ani środków, jakie posiada Apple, więc zmiana architektury co naście lat jest w naszym przypadku mrzonką.

O Mufa