De CISC gaat dood, leve de RISC

De nieuwe PowerPC van Macintosh is uitgerust met een RISC-processor. Deze nieuwe processor zal een belangrijke verschuiving teweeg brengen bij het PC-gebruik. Vooralsnog zijn er te weinig programma's.

In 1984, toen de Macintosh computer werd gelanceerd, veroorzaakte fabrikant Apple Computer een doorbraak op het gebied van personal computing. De slimme bouw van de Macintosh en het bedieningsgemak met behulp van muis en iconen zijn later door andere PC- en programmafabrikanten overgenomen. Het idee achter de Macintosh is de standaard voor alle PC's geworden. De meeste mensen kennen dat idee als 'Windows'.

Nu, 10 jaar later, beweert Apple weer aan de wieg te staan van een belangrijke innovatie op het gebied van personal computers. Eind vorige maand introduceerde Apple zijn nieuwste produkt: de PowerMacintosh. Dit apparaat lijkt qua uiterlijk en gebruiksvriendelijkheid als twee druppels water op zijn voorganger. Het verschil zit in het hart van de computer: de microprocessor. Apple, IBM en Motorola hebben de nieuwe processor de verwarrende naam PowerPC gegeven.

In 1991 begonnen IBM, Apple en Motorola samen met de ontwikkeling van een nieuw type revolutionaire processor voor personal computers die een geduchte concurrent moest worden voor de laatste telg in de roemruchte serie 86, 286, 386, 486 en uiteindelijk Pentium van succesfabrikant Intel. Het nieuwe type processor is gebaseerd op de RISC-technologie, de chips van Intel, die in vrijwel alle thans gebruikte DOS-PC's zitten, zijn gebouwd met zogenaamde CISC-technologie.

Het verschil zit in de wijze waarop de processor instructies afhandelt. Alle opdrachten die een programma een centrale processor laat uitvoeren zijn eerst omgezet in reken- of zoekopdrachten. Bij een CISC-processor zijn vrijwel alle instructies (optellingen, vermenigvuldigingen, machtsverheffen etc.) voorgebakken in de chip. Ze kunnen alleen op een bepaalde plaats in de chip worden uitgevoerd. Een programma dat voortdurend laat vermenigvuldigen belast een klein deel van de chip erg zwaar en laat andere delen ongebruikt. Een RISC-processor daarentegen beschikt over een beperkt aantal, vaak voorkomende basisinstructies. Omdat deze instructies minder complex zijn, kunnen ze sneller worden afgehandeld, maar delen van de chip kunnen elkaars werk ook overnemen. Complexere instructies worden opgebouwd uit die basis-instructies. RISC staat dan ook voor Reduced Instruction Set Chip. De C in CISCbetekent Complex.

Wat Apple betreft is het einde van het CISC-tijdperk een feit omdat men er in is geslaagd om een processor te maken die sneller en goedkoper is en meer groeimogelijkheden biedt dan processors van de concurrentie. Met name de vergelijking met de Pentiumprocessor (de eind vorig jaar op de markt gekomen opvolger van de 486-chip) van Intel is interessant aangezien de twee als concurrenten zijn ontwikkeld.

Onafhankelijke tests wijzen uit dat bij een identieke klokfrequentie van 66 Mhz de PowerPC 601 vrijwel gelijk scoort met de Pentium wat betreft de berekeningen met hele getallen; floating point berekeningen (getallen met decimalen) daarentegen verlopen beduidend sneller.

Floating point berekeningen worden voornamelijk gebruikt voor rekenintensieve toepassingen, en ook voor bijvoorbeeld de verwerking van videobeelden, 3-D tekeningen en communicatie.

Omdat er in de PowerPC minder onderdelen zitten, is hij eenvoudiger te produceren en komt er in het gebruik minder warmte vrij. Dit betekent dat er minder koeling nodig is. De oppervlakte van een PowerPC is minder dan de helft dan van een Pentium. Dit drukt de kostprijs: een PowerPC kost ongeveer de helft van een Pentium.

Een derde reden (na snelheid en kostprijs) waarom Apple, IBM en Motorola een sterke troef in handen denken te hebben betreft het 'groeipad' van de PowerPC. Daar waar Intel al vanaf de jaren zeventig bezig is de CISC-processoren te verfijnen en er bij elke volgende generatie vanuit gaat dat alle oude programma's ook op de nieuwe processor moeten draaien (compatibiliteit), is de RISC-technologie vrij nieuw en biedt ze nog alle ruimte voor uitbreiding en verbetering. Opvolgers voor de respectievelijk 60, 66 en 80 Mhz PowerPC 601 processors zijn aangekondigd. De PowerPC 604 krijgt een klokfrequentie van 75 en 100 Mhz. De voor 1995 geplande PowerC 620 zal in een 130 en 150 Mhz uitvoering verschijnen. Dergelijke processors vervagen de grens tussen wat nu nog een personal computer en een workstation heet. Workstations zijn de computers die door wetenschappers, technische tekenaars en de makers van TV-reclame's en films als Jurassic Park worden gebruikt. De belangrijkste fabrikanten van workstations, trouwens alle groten op de computermarkt zoals Cray, IBM, DEC, HP, Silicon Valley en Sun investeren al enige jaren voornamelijk in de RISC -technologie.

Wat betekent dit voor de PC-gebruiker? Rond de PowerPC kunnen voor relatief weinig geld bijzonder krachtige computersystemen worden gebouwd. De gebruiker krijgt meer waar voor zijn geld. Heeft hij daar wat aan? Moeten alle oude programma's in de prullenbak? Zijn er wel nieuwe programma's?

De PowerPC kan bestaande software zonder problemen verwerken. Hij kan namelijk de oude Applechips en zelfs de Intelchips naäpen (emuleren). Het nadeel van deze emulatie is de snelheid die vergelijkbaar is met een middenklasse Macintosh, terwijl het ontbreken van een mathematische co-processor het gebruik van softwarepaketten die hiervan veelvuldig gebruik maken tergend langzaam of zelfs onmogelijk maakt. En dit vormt dan ook de achilleshiel van de PowerPC :zonder speciaal voor deze processor geschreven software is de overstap naar een op PowerPC gebaseerde computer weinig aantrekkelijk. De aankondigingen dat een op PowerPC gebaseerde Macintosh twee- tot viermaal (in de toekomst zelfs tienmaal) zo snel is als de oude modellen hebben alleen betrekking op specifiek voor PowerPC geschreven software. Apple zelf is ervan overtuigd dat dit geen probleem zal opleveren en dat binnen enkele maanden de voornaamste programma's zijn omgeschreven voor de PowerPC.

Bij de presentatie van de PowerMacintosh waren er gelukkig al PowerPC versies van bekende programma's te zien, terwijl er voor de komende maanden nog meer pakketten zijn aangekondigd.

De PC-gebruiker gaat een spannende tijd tegemoet. IBM, 's werelds grootste PC-fabrikant, heeft ook de eerste PC's met PowerPC-processoren uitgebracht. Compaq, de nummer drie wereldwijd, zal binnenkort hoogstwaarschijnlijk volgen. Dit zal ertoe leiden dat ook veel van de kleinere fabrikanten zullen overschakelen naar de PowerPC. Dit zal het eenvoudiger maken om Macintosh computers met de DOS-PC-wereld te verbinden en er zal eindelijk uitwisselbare software ontstaan. De gescheiden werelden waarin de Macintoshgebruikers (in de grafische wereld) en DOS-PC-gebruikers (op de kantoren) kunnen met elkaar in contact komen, maar het valt nog te bezien hoe groot de kloof gaat worden tussen Intel- en PowerPC-gebruikers. Ook Intel zal in de opvolger van de Pentium, die later dit jaar op de markt komt, RISC-technologie gaan toepassen. De fabrikanten van bekende computerprogramma's, waar er maar enkelen van overblijven, neigen er overigens toe al hun software voor alle processoren en besturingssystemen toepasbaar te maken en er op scherm en disc hetzelfde uit te laten zien, zodat het voor een eenvoudige gebruiker onbelangrijk is welke technologie er in de kast zit. En als de toegenomen rekenkracht nu allereerst wordt gebruikt om de programma's gebruikersvriendelijker te maken, wordt de PC misschien binnen een paar jaar een voor iedereen onmisbaar gereedschap op de elektronische snelweg.

    • Joep Bovendeaard