PowerPC 7xx

Los PowerPC 740 y 750 (nombre en clave Arthur) ^{[ 2 ]} se presentaron a finales de 1997 como un reemplazo evolutivo para el PowerPC 603e . Las mejoras incluyeron un bus de sistema 60x más rápido (66  MHz), cachés L1 más grandes (32 KB de instrucciones y 32 KB de datos), una segunda unidad de enteros, una unidad de punto flotante mejorada y una frecuencia de núcleo más alta. El 750 tenía soporte para una caché L2 unificada externa opcional de 256, 512 o 1024 KB. El controlador de caché y las etiquetas de caché están en el chip. El acceso a la caché se realizaba a través de un bus dedicado de 64 bits.

Los procesadores 740 y 750 incorporaron predicción dinámica de bifurcaciones y una caché de instrucciones de destino de bifurcación (BTIC) de 64 entradas. La predicción dinámica de bifurcaciones utiliza el resultado registrado de una bifurcación, almacenado en una tabla de historial de bifurcaciones (BHT) de 512 entradas y 2 bits, para predecir su resultado. La BTIC almacena en caché las dos primeras instrucciones en el destino de la bifurcación.

Los modelos 740/750 contaban con 6,35 millones de transistores y fueron fabricados inicialmente por IBM y Motorola mediante un proceso de fabricación basado en aluminio. El chip medía 67 ^mm²  a 0,26 μm y alcanzaba velocidades de hasta 366 MHz con un consumo de 7,3 W.   

En 1999, IBM fabricó versiones con un  proceso de 0,20 μm con interconexiones de cobre , lo que aumentó la frecuencia hasta 500  MHz y redujo el consumo de energía a 6  W y el tamaño del chip a 40  mm ² .

El 740 superó ligeramente al Pentium II , consumiendo mucha menos energía y con un chip más pequeño. La caché L2 externa del 750 aumentó el rendimiento en aproximadamente un 30 % en la mayoría de los casos. El diseño fue tan exitoso que rápidamente superó al PowerPC 604e en rendimiento de enteros, lo que provocó que se descartara el sucesor del 604 previsto.

El PowerPC 740 es totalmente compatible en cuanto a pines con el antiguo 603, lo que permite actualizar los PowerBook 1400, 2400 e incluso un prototipo del PowerBook 500/G3. El 750, con su bus de caché L2, requería más pines y, por lo tanto, un encapsulado diferente: una matriz de rejilla de bolas (BGA) de 360 ​​pines.

El PowerPC 750 se utilizó en muchos ordenadores de Apple, incluido el iMac original . En los primeros ordenadores PowerMac G3, las CPU se insertaban en conectores ZIF "Socket A" (sin relación con el socket AMD del mismo nombre).

Motorola revisó el diseño de los procesadores 740/750 en 1998 y redujo el tamaño del chip a 51 ^mm²  gracias a una nueva fabricación en aluminio con una resolución de 0,22 μm. La velocidad aumentó hasta 600 MHz. El procesador 755 se utilizó en algunos modelos de iBook e iMac basados ​​en G3. Tras este modelo, Motorola decidió no seguir desarrollando los procesadores 750, centrándose en su procesador PowerPC 7400 y otros núcleos. 

IBM continuó desarrollando la línea PowerPC 750 e introdujo el PowerPC 750CX (nombre en clave Sidewinder) en el año 2000. Contaba con una caché L2 integrada de 256 KiB, lo que mejoró el rendimiento a la vez que redujo el consumo de energía y la complejidad. A 400  MHz, consumía menos de 4 W. El 750CX tenía 20 millones de transistores, incluyendo su caché L2. Su tamaño de chip era de 43  mm² ^, fabricado mediante un proceso de cobre de 0,18 μm. El 750CX solo se utilizó en una revisión de iMac e iBook.

El 750CXe (nombre en clave Anaconda), presentado en 2001, es una revisión menor del 750CX que aumenta su velocidad de reloj a 700  MHz y el bus de memoria de 100  MHz a 133  MHz. El 750CXe también ofrece un rendimiento de coma flotante mejorado con respecto al 750CX. ^{[ 5 ]} Varios modelos de iBook y los últimos iMac basados ​​en G3 incorporan este procesador.

Una versión de menor coste del 750CXe, denominada 750CXr, tiene frecuencias más bajas.

El 750FX (nombre en clave Sahara) llegó en 2002 y aumentó la frecuencia hasta 900  MHz, la velocidad del bus a 166  MHz y la caché L2 en el chip a 512 KiB. También presentó varias mejoras en el subsistema de memoria: un  controlador de bus 60x mejorado y más rápido (200 MHz), un bus de caché L2 más amplio y la capacidad de bloquear partes de la caché L2. ^{[ 5 ]} Está fabricado utilizando una fabricación de cobre de 0,13 μm con dieléctrico Low-K y tecnología de silicio sobre aislante . El 750FX tiene 39 millones de transistores, un tamaño de chip de 35  mm ² y consume menos de 4 W a 800  MHz con cargas típicas. Fue el último procesador tipo G3 utilizado por Apple (empleado en los últimos modelos de iBook basados ​​en G3).

Existe una versión de baja potencia del modelo 750FX llamada 750FL.

El 750FX impulsa el vehículo tripulado multipropósito Orion de la NASA . ^{[ 6 ]} Orion utiliza la computadora de vuelo de Honeywell International Inc. que fue construida originalmente para el avión de pasajeros Boeing 787 .

El 750GX (nombre en clave Gobi), presentado en 2004, era un procesador de la serie 7xx de IBM. Contaba con una  caché L2 integrada de 1 MB, una frecuencia máxima de 1,1  GHz y compatibilidad con velocidades de bus de hasta 200  MHz, entre otras mejoras respecto al 750FX. Se fabricaba mediante un  proceso de 0,13 μm con interconexiones de cobre, ^dieléctrico de baja constante dieléctrica y tecnología de silicio sobre aislante . El 750GX tenía 44 millones de transistores, un tamaño de chip de 52  mm² y consumía menos de 9 W a 1 GHz con cargas típicas.  

Existe una versión de bajo consumo del 750GX, denominada 750GL.

El 750VX (nombre en clave "Mojave") es una versión rumoreada, no confirmada y cancelada de la línea 7xx. Habría sido la versión más potente y completa hasta la fecha, con hasta 4 MB de caché L3 externa, un bus frontal DDR de 400 MHz y la misma implementación de AltiVec utilizada en el PowerPC 970. Se esperaba que alcanzara una frecuencia de hasta 1,8  GHz (con inicio en 1,5  GHz) y se informó que contaría con etapas de pipeline adicionales y funciones avanzadas de administración de energía. ^{[ 7 ]} Se informó que estaba terminado y listo para la producción en diciembre de 2003, pero se dijo que el momento era demasiado tardío para que obtuviera pedidos significativos, ya que la línea iBook de Apple había cambiado a G4 en octubre del mismo año, por lo que rápidamente desapareció de la hoja de ruta. Nunca se lanzó ni se supo nada de él desde entonces.

Se habían planeado chips sucesores, como el 750VXe, que habrían superado los 2  GHz.

El 750CL es una evolución del 750CXe, con velocidades que van desde 400  MHz hasta 1  GHz y un bus del sistema de hasta 240  MHz. Se han añadido funciones de precarga de caché L2 e instrucciones relacionadas con gráficos para mejorar el rendimiento. Dado que las funciones gráficas añadidas coinciden estrechamente con las del procesador Gekko, es muy probable que el 750CL sea una versión reducida del mismo procesador para uso general. El 750CL se fabrica mediante un  proceso de fabricación de cobre de 90 nm con dieléctrico de baja constante dieléctrica (Low-K) y tecnología de silicio sobre aislante (SIL) , y cuenta con 20 millones de transistores en un chip de 16 ^mm²  . Su consumo es de hasta 2,7 W a 600 MHz y de 9,8 W a 1 GHz. ^{[ 8 ] [ 9 ]}  

Broadway

La CPU de la Wii es prácticamente idéntica a la 750CL, pero funciona a 729  MHz, una frecuencia que no admite la 750CL estándar. Mide tan solo 4,2 x 4,5  mm (18,9  mm² ⁾ . Esto es menos de la mitad del tamaño del microprocesador "Gekko" (43  mm² ⁾ incorporado en la GameCube en su primer lanzamiento. ^{[ 10 ]}