Yuqorida aytib o'tilganidek, RISC arxitekturasining asosiy kontseptsiyasini ishlab chiquvchilardan biri IBM tadqiqot markazidan Jon Kuk edi. 70-yillarning o'rtalarida ushbu yo'nalishda tadqiqotlar olib borgan va bozorda hech qachon paydo bo'lmagan IBM 801 mini-kompyuterini qurgan Uotson. IBMda bu g'oyalarning keyingi rivojlanishi 1980-yillarning oxirida POWER arxitekturasining rivojlanishida o'z aksini topdi. POWER arxitekturasi (va uning quyi kataloglari POWER2 va PowerPC) hozirda IBM ning RISC System / 6000 ish stantsiyalari va serverlari oilasining asosi hisoblanadi.
IBM 801 arxitekturasining POWERga nisbatan evolyutsiyasi quyidagi yo'nalishlarda davom etdi: superskalyar ishlov berish kontseptsiyasini amalga oshirish, kompilyatorlar uchun maqsad sifatida arxitekturani takomillashtirish, quvur liniyasi uzunligi va ko'rsatmalarni bajarish vaqtini qisqartirish va nihoyat, suzuvchi nuqtani samarali bajarishga ustuvor ahamiyat berish. operatsiyalar.
POWER arxitekturasi ko'p jihatdan an'anaviy RISC arxitekturasidir. U RISC ning eng muhim o'ziga xos xususiyatlariga amal qiladi: belgilangan ko'rsatmalar uzunligi, registr-registr arxitekturasi, oddiy usullar adreslash, oddiy (tarjimani talab qilmaydigan) ko'rsatmalar, katta registr fayli va uch operandli (buzilmaydigan) ko'rsatmalar formati. Biroq, POWER arxitekturasi uni boshqa RISC arxitekturalaridan ajratib turadigan bir qancha qo'shimcha xususiyatlarga ega.
Birinchidan, ko'rsatmalar to'plami superscalar qayta ishlash g'oyasiga asoslangan edi. Asosiy arxitekturada ko'rsatmalar uchta mustaqil bajarish birligi bo'ylab taqsimlanadi: o'tish birligi, sobit nuqta birligi va suzuvchi nuqta birligi. Buyruqlar ushbu qurilmalarning har biriga bir vaqtning o'zida yuborilishi mumkin, bu erda ular bir vaqtning o'zida bajarilishi va ishdan chiqishi mumkin. Amalda erishish mumkin bo'lgan parallellik darajasini oshirish uchun ko'rsatmalar to'plami arxitekturasi har bir qurilma uchun mustaqil registrlar to'plamini belgilaydi. Bu qurilmalar o'rtasida zarur bo'lgan aloqa va sinxronizatsiyani minimallashtiradi va shu bilan aktuatorlarga buyruqlarning dinamik aralashmasini sozlash imkonini beradi. Qurilmalar o'rtasida zarur bo'lgan har qanday ma'lumot aloqasi uni samarali rejalashtira oladigan kompilyator tomonidan tahlil qilinishi kerak. Shuni ta'kidlash kerakki, bu faqat kontseptual modeldir. Har qanday berilgan POWER arxitektura protsessori har qanday kontseptual qurilmalarni qo'shimcha ko'rsatmalar parallelligini qo'llab-quvvatlash uchun ko'plab ijro birliklari sifatida ko'rib chiqishi mumkin. Ammo modelning mavjudligi tabiiy ravishda kamida uchta parallellik darajasini qo'llab-quvvatlaydigan ko'rsatmalar to'plamining izchil dizayniga olib keladi.
Ikkinchidan, POWER arxitekturasi bajarish vaqtlarini qisqartirish uchun bir nechta "aralashtirilgan" ko'rsatmalar bilan kengaytirildi. Ehtimol, RISC-ning CISC-ga nisbatan yagona salbiy tomoni shundaki, u ba'zan bir xil ishni bajarish uchun ko'proq buyruqlardan foydalanadi. Aniqlanishicha, ko'p hollarda ko'rsatmalar to'plamini biroz kengaytirish orqali kod hajmini oshirishning oldini olish mumkin, bu CISC buyruqlari kabi murakkab ko'rsatmalarga qaytishni anglatmaydi. Masalan, dastur kodining o'sishining muhim qismi protsedura chaqiruvi paytida registrlarni saqlash va tiklash bilan bog'liq bo'lgan prolog va epilog kodlarida topilgan. Ushbu omilni hal qilish uchun IBM bir ko'rsatma yordamida bir nechta registrlarni xotiraga / xotiradan ko'chiradigan "ommaviy yuklash va yozish" buyruqlarini joriy qildi. POWER kompilyatorlari tomonidan qo'llaniladigan ulanish konventsiyalari rejalashtirish vazifalari, umumiy kutubxonalar va dinamik ulanishni oddiy, yagona mexanizm sifatida ko'rib chiqadi. Bu yuklash vaqtida o'zgartiriladigan Mundarija (TOC) orqali bilvosita manzil orqali amalga oshirildi. Ommaviy yuklash va yozish buyruqlari ushbu ulanish konventsiyalarining muhim elementi edi. Aralash ko'rsatmalarning yana bir misoli - yuklash yoki yozish operatsiyalarini bajarishda (avto-qo'shimcha adreslashga o'xshash) yangi hisoblangan samarali manzil bilan asosiy registrni o'zgartirish imkoniyati. Ushbu buyruqlar massivlarga kirishda indeksni oshirish uchun talab qilinadigan qo'shimcha qo'shish buyruqlariga ehtiyojni yo'q qiladi. Garchi bu aralash operatsiya bo'lsa-da, u an'anaviy RISC quvur liniyasiga xalaqit bermaydi, chunki o'zgartirilgan manzil allaqachon hisoblab chiqilgan va xotira operatsiyasini kutish vaqtida registr faylini yozish porti bepul.
