POWER6
POWER6 | |
Gyártás | 2007 |
Tervező | IBM |
Max CPU órajel | 3,6 GHz – 5,0 GHz |
Gyártás technológia méret | 65 nm |
Architektúra | Power Architektúra (Power ISA v.2.05) |
Magok száma | 2 |
L1 gyorsítótár | 64+64 KB/mag |
L2 gyorsítótár | 4 MB/mag |
L3 gyorsítótár | 32 MB/csip (csipen kívül) |
Előd | POWER5 |
Utód | POWER7 |
A Wikimédia Commons tartalmaz POWER6 témájú médiaállományokat. |
Power Architektúra |
---|
NXP (volt Freescale és Motorola) |
PowerPC e sorozat (2006) (
e200
• e300
• e500
• e600
• e5500
• e6500 )
|
IBM |
POWER ISA (1990)
• POWER sorozat (1990)
|
IBM-Nintendo együttműködés |
Egyéb |
Titan • PWRficient • Cell • Xenon • X704 |
Kapcsolódó hivatkozások |
OpenPOWER Alapítvány
• AIM alliance
• RISC
• Blue Gene
• Power.org
• PAPR
• PReP
• CHRP
• AltiVec
• tovább...
|
A POWER6 egy 64 bites, kétmagos, IBM fejlesztésű mikroprocesszor, amely a Power ISA v.2.03 kiadását implementálja. 2007-ben jelent meg az őt használó rendszerekben, és átvette a zászlóshajó szerepét az IBM POWER5+ processzoroktól. Ez a típus az „eCLipz” projekt része, amelynek kimondott célja, hogy azonos irányba terelje az IBM különféle szerver-hardvereit, ahol ez indokolt (innen az „ipz” a rövidítésben: iSeries, pSeries, és zSeries).[1]
Történet
[szerkesztés]A POWER6 processzort először a 2006 februárjában tartott Nemzetközi Szilárdtest-Áramköri Konferencián (International Solid-State Circuits Conference, ISSCC) írták le röviden, amelyhez további részletek járultak a 2006 októberi Microprocessor Forum[2] és a következő 2007 februári ISSCC rendezvényeken. Formálisan 2007. május 21-én jelentették be,[3] és 2007. június 8-án bocsátották ki 3,5, 4,2 és 4,7 GHz órajelű modellekben.[4] A cég már ekkor halkan megjegyezte, hogy a prototípusok elérték a 6 GHz-es órajelet.[5] A POWER6 2005 közepén került a szilíciumcsipen történő megvalósítás fázisába,[6] és 2008 májusában jelentek meg az első 5,0 GHz-es csipek, a P595 bevezetésével.[7]
Leírás
[szerkesztés]A POWER6 egy kétmagos processzor. Mindkét mag képes a kétutas szimultán többszálas végrehajtásra (SMT). A POWER6 közel 790 millió tranzisztorból áll 341 mm²-es felületen, és 65 nm-es folyamattal készül. A POWER5 processzortól való jelentős eltérés, hogy a POWER6 az utasításokat sorrendben hajtja végre, sorrenden kívüli végrehajtás helyett. Ez a változtatás gyakran megköveteli a szoftver újrafordítását az optimális teljesítmény érdekében, de a POWER6 még így is jelentős teljesítményjavulást ér el a POWER5+-szal szemben, még változatlan szoftverrel is, a POWER6 projekt vezető mérnökei szerint.[4]
A POWER6 még az ViVA-2 technika (a Virtuális Vektor-Architektúra rövidítése) előnyeit is kihasználja, ami lehetővé teszi, hogy több POWER6 csomópont kombinációja egyetlen vektorprocesszorként működjön együtt.[8]
Mindegyik mag két fixpontos egységgel, két bináris lebegőpontos egységgel, egy AltiVec egységgel és egy újszerű decimális lebegőpontos egységgel rendelkezik. A bináris lebegőpontos egység felépítésében sok architekturális áramköri technikát ötvöztek, hogy megvalósítsák a 6 ciklusos, 13-FO4 késleltetésű futószalagot, egy belső cikk állítása szerint.[9][10] Az IBM konkurenseinek szervereivel ellentétben, a POWER6 hardveresen támogatja az IEEE 754 szabványnak megfelelő decimális aritmetikát és ez az első mikroprocesszor, amely szilíciumon megvalósított decimális lebegőpontos egységet tartalmaz. A processzorban több, mint 50 új lebegőpontos utasítás kezeli a decimális matematikát és a konverziókat a bináris és decimális adatformátumok között.[11] Ezt a vonást a System z10 rendszerekben megjelenő z10 processzor is tartalmazza.[8]
A magok egy 64 KiB-os négyutas csoport-asszociatív utasítás-gyorsítótárral és egy egy nyolcutas csoport-asszociatív kialakítású 64 KiB-os adat-gyorsítótárral rendelkeznek, amelyekhez egy ciklusonként két független 32 bites olvasást, vagy egy 64 bites írást lehetővé tevő két fokozatú futószalaggal csatlakoznak.[9] Mindegyik magnak van egy fél-privát (nem teljesen kizárólagos használatú) 4 MiB méretű egyesített L2 gyorsítótára, ahol a gyorsítótár egy adott maghoz van rendelve, de a másik is gyors hozzáféréssel rendelkezik ahhoz. A két mag egy 32 MiB-os L3 gyorsítótáron osztozik, ami a magon kívül helyezkedik el, amit egy 80 GiB/s sínen keresztül érnek el.[11]
A POWER6 max. 31 további processzorhoz kapcsolódhat két csomópontok-közti összeköttetés használatával (50 GiB/s), és magonként max. 10 logikai partíciót támogat (egészen az egy rendszerben elérhető 254-es határig). A rendszerben található még egy szervizprocesszor-interfész, amely figyeli és kiigazítja a teljesítmény és fogyasztás ingadozásait a beállított paramétereknek megfelelően.[12]
Az IBM emellett egy 5 GHz-es kihasználtság-javító órajel-elosztó hálózatot is beépített a processzorba. A hálózatban réz elosztóvezetékeket alkalmaznak, 3 µm széles és 1,2 µm-es vastagságú rétegben. A POWER6 kialakítás kettős tápegységeket használ, egy logikai táp-/áramforrást a 0,8-től 1,2 voltig terjedő tartományban és egy SRAM tápegységet, körülbelül 150 mV-tal magasabb feszültségen.[9]
A POWER6 hőtechnikai jellemzői hasonlóak a POWER5-éhoz. Dr Frank Soltis, az IBM egyik vezető tudósa közölte, hogy az IBM megoldotta a magas frekvenciához társuló áramszivárgási problémákat, 90- és 65 nm-es részek kombinációjának alkalmazásával a POWER6 csipekben.[13]
POWER6+
[szerkesztés]A kissé továbbfejlesztett POWER6+ hivatalosan 2009 áprilisában volt bemutatva, de már 2008 októbere óta szállították a Power 560 és 570 rendszerekben. Ez több memóriakulcsot biztosított a biztonságos memóriapartíciókhoz, ami egy az IBM nagyszámítógép-processzoraiból átvett jellemző.[14]
Termékek
[szerkesztés]A dolgok 2008-as állása szerint a POWER6 rendszerek választékát az „Express” modellek (520, 550 és 560) és az „Enterprise” modellek (570 és 595) alkotják.[15] A különféle modellek tetszőleges méretű üzleti tevékenység kiszolgálására voltak tervezve. Például, az 520 Express modellt kisvállalkozások számára, míg a Power 595-öt nagy, többfeladatú adatközpontok számára ajánlják. A fő különbség az Express és Enterprise modellek között az, hogy az utóbbi magában foglalja a Capacity Upgrade on Demand (CUoD) lehetőséget és működés közben csatlakoztathatók a processzorokat és memóriákat tartalmazó „könyvek” (az IBM nagygépekben a processzorokat és egyéb elemeket tartalmazó modulok).
Név | foglalatok száma | magok száma | CPU frekvencia |
---|---|---|---|
520 Express | 2 | 4 | 4,2 GHz, 4,7 GHz |
550 Express | 4 | 8 | 4,2 GHz, 5,0 GHz |
560 Express | 8 | 16 | 3,6 GHz |
570 | 8 | 16 | 4,4 GHz, 5,0 GHz |
570 | 16 | 32 | 4,2 GHz |
575 | 16 | 32 | 4,7 GHz |
595 | 32 | 64 | 4,2 GHz, 5,0 GHz |
Az IBM négy POWER6 alapú blade szervert is kínál.[16] A specifikációkat az alábbi táblázat mutatja.
Név | magok száma | CPU frekvencia | szükséges blade rések száma |
---|---|---|---|
BladeCenter JS12 | 2 | 3,8 GHz | 1 |
BladeCenter JS22 | 4 | 4,0 GHz | 1 |
BladeCenter JS23 | 4 | 4,2 GHz | 1 |
BladeCenter JS43 | 8 | 4,2 GHz | 2 |
Minden blade támogatja az AIX, i, és Linux rendszereket. A BladeCenter S és H sasszi (készülékház) AIX, i, és Linux rendszereket futtató blade-eket támogat. A BladeCenter E, HT, és T sasszi támogatja az AIX-et és Linuxot futtató blade-eket, de az i-t nem.
A 2007-es renói SuperComputing konferencián (SC07) leplezték le az vízhűtéses Power 575-öt . Ez a rendszer 575 2U „csomópontokból” van összeállítva, mindegyik 32 4,7 GHz-en futó POWER6 magot és legföljebb 256 GiB RAM-ot tartalmazhat. Max. 448 mag installálható egy keretben.
Név | magok száma | CPU frekvencia | vezérlők száma |
---|---|---|---|
DS8700 | 2, 4 | 4,7 GHz | 1, 2 |
DS8800 | 2, 4, 8 | 5,0 GHz | 1, 2 |
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ A Mainframe Roadmap. Isham Research. [2016. március 3-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2005. június 15.)
- ↑ Archivált másolat. [2007. május 18-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2015. május 11.)
- ↑ [1]
- ↑ a b IBM POWER system hardware. [IBM]. (Hozzáférés: 2008. október 9.)
- ↑ IBM's Power6 Processors to Hit 5.6GHz. The Register. (Hozzáférés: 2006. február 7.)
- ↑ IBM's Power6 Gets First Silicon as Power5+ Looms. IT Jungle. [2005. november 25-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2005. augusztus 22.)
- ↑ IBM smacks rivals with 5.0GHz Power6 beast. The Register. (Hozzáférés: 2008. október 12.)
- ↑ a b An eCLipz Looms on the Horizon. Real World Technologies. (Hozzáférés: 2005. december 19.)
- ↑ a b c IBM Tips Power6 Processor Architecture. InformationWeek. [2007. december 10-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2006. február 6.)
- ↑ Amennyiben az FO4 egy folyamattól független késleltetési mérőszám a CMOS áramkörökben.
- ↑ a b Fall Processor Forum: Power6 at 5 GHz. Heise online. (Hozzáférés: 2006. október 12.)
- ↑ IBM cranks dual-core Power6 beyond 4GHz. EETimes. [2007. szeptember 29-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2006. október 10.)
- ↑ Roger Howorth: IBM's Power6 processor to run at 4GHz in 2007. IT Week, 2006. február 8. [2007. szeptember 26-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2015. május 11.)
- ↑ IBM Power Systems Announcement Overview. IBM, 2009. április 28. (Hozzáférés: 2009. augusztus 16.)
- ↑ [2]
- ↑ [3]
Fordítás
[szerkesztés]Ez a szócikk részben vagy egészben a POWER6 című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
Források
[szerkesztés]További információk
[szerkesztés]- IBM Press Kit
- IBM's Power6 doubles speed
- IBM Unleashes World's Fastest Chip in Powerful New Computer, 21 May 2007
- InformationWeek report on the Power6 announcement Archiválva 2007. december 8-i dátummal a Wayback Machine-ben
- Real World Tech, Dec 19, 2005
- InformationWeek, Feb 6, 2006 Archiválva 2007. december 10-i dátummal a Wayback Machine-ben
- C|Net, Oct 10, 2006
- Heise Online, Oct 12, 2006 Archiválva 2007. november 16-i dátummal a Wayback Machine-ben
- Real World Tech, Oct 16, 2006
- Arstechnica, Oct 19, 2006
- Arstechnica, Feb 12, 2007
- Arstechnica, May 21, 2007
- The POWER6 microarchitecture, November 2007. IBM.com
Szakirodalom
[szerkesztés]- POWER Roadmap, IBM, Oct 2006
- IBM POWER6 Reliability, IBM, Nov 2007
- IBM POWER6 microprocessor physical design and design methodology, IBM, Nov 2007
- EnergyScale for IBM POWER6 microprocessor based systems, IBM, Nov 2007
- System power management support in the IBM POWER6 microprocessor, IBM, Nov 2007
- IBM POWER6 microarchitecture, IBM, Nov 2007
- IBM POWER6 SRAM arrays, IBM, Nov 2007
- IBM POWER6 accelerators: VMX and DFU, IBM, Nov 2007
- "POWER: The Sixth Generation". (30 October 2006). Microprocessor Report.
Kapcsolódó szócikkek
[szerkesztés]- IBM POWER mikroprocesszorok
- Power Architektúra
- POWER7
- z10, egy a POWER6-tal sok közös technológiát felhasználó nagyszámítógép-processzor