Power7

zglloo

IBM揭秘Power7处理器：8核心32线程、32MB三级缓存
IEEE于斯坦福大学举办的高性能计算处理器学术会议Hot Chips 21进行到最后一天，IBM终于揭开了新一代服务器处理器“Power7”的神秘面纱。

据Power处理器架构师William Starke介绍，Power7处理器将有四核心、六核心、八核心等不同版本，最多会集成12亿个晶体管，内部互联采用混合环线(Ring)和交叉开关(CrossBar)方式，但具体细节没有披露，而且具体频率也未公布，不过功耗与当前的Power6保持在同一水平(100-190W)。

Power7的每个核心拥有12个执行单元，包括ISU、DFU、FXU、VSX FPU、IFU、CRU/BRU、LSU等等，同时每个核心都支持四线程，也就是总计最多32个线程，同时该处理器支持最多32路并行，那就是1024个线程。

Power7处理器每个核心均搭配256KB二级缓存，共享32MB eDRAM三级缓存，同时还集成了两个四通道DDR3内存控制器，持续内存带宽100GB/s，SMP带宽360GB/s，整个芯片总带宽高达590GB/s。

William Starke指出，Power7在很多地方都进行了显著增强，比如改进的能效、升级的线程性能、资源动态分配和大幅提高的多路吞吐能力。

Power7适用于多种领域，比如2U/4U机架和刀片系统、中高端服务器、超级计算机集群等等。据悉，IBM正在和Cray进行最后的竞争，以期获得美国国防部高级研究计划局的最新超级计算机合同，如果得手就到了Power7大展拳脚的时候了。


IBM Power7处理器结构图

Power7单核心结构图

与此同时，Sun也带来了“Rainbow Falls”(彩虹瀑布)，使用两级交叉开关在业内首次把16个核心集成到了一颗通用目的服务器处理器上，并支持多达128线程，即每核心8线程，是IBM Poewr7的两倍。

该处理器采用台积电的40nm工艺制造，核心面积与上代八核心T2+差不多，但功耗增加了大约30％，可同时处理最多1024个事务。


Sun Rainbow Falls架构图

universebreaker

intel,amd要學一下吧
玩來玩去都是1開2
人家都1開4,1開8了,真差勁....
愛死power7了,不知socket用甚麼?

喂,薑餅人們~給本大鱷來幾張人化power7圖...

ledled

原帖由 universebreaker 于 2009-8-27 16:42 发表
喂,薑餅人們~給本大鱷來幾張人化power7圖...

我还以为那是什么字，原来是“姜葱”里的“姜”……

cuihao

但是，这样的超级U在桌面应用普及显然不大容易。

IBM的Power CPU完全不支持x86吧？

kittyjia

IBM的Power CPU的操作系统主要是AIX，好像类似Linux，不支持windows

cuihao

那是一种Unix，不开源。

不过linux貌似很多都有power pc版本。

universebreaker

ubuntu就是其中一個
大家快去ps3上裝linux跑boinc吧...

cuihao

站在实用主义的角度，还是要用windows。

让ps3支持win就好了。

毕竟多数机关、公司都使用win，如果让那些电脑盲同时接受两种系统，他们会混乱的

universebreaker

跑虛擬機windows嘛...
早就有人這樣做,只是剛開始時linux區要割大點
好讓給虛擬機作硬碟,給windows作分頁檔
因為ps3的ram好像不夠大~

cuihao

那还不够费事，性能会大打折扣的。

universebreaker

那用ssd吧~

cuihao

我不是说硬盘性能，是说CPU、内存性能。

zglloo

每年八月在硅谷中心地带 Palt Alto 举办的 Hot Chips 会议都会吸引众多的关注，今年也不例外。而此次会议的最亮点毫无疑问地当属 IBM 的 Power7 微处理器。Power7 是 IBM 微处理器 Power 体系结构最新一代产品，距上一代 Power6 2006 年推出大概是历时 3 年，可以认为是集现代微处理器技术之大成，代表了 CPU 设计最前沿技术的顶峰杰作。

从物理性质来看，Power7 采用 45 nm SOI 工艺制程，包含有 8 个微核，集成晶体管数目达到 12 亿。


这其中 IBM 的独家秘笈是将 ３２ＭＢ的DRAM 作为缓存 （L3 Cache) 和微处理器集成在同一个芯片之中，而其他的业界巨头 Intel， SUN 基本上还是比较传统地采用 SRAM。 同 SRAM 相比，DRAM 基本单元只需要一个晶体管即可实现。在相同的面积下可以实现的缓存大小，DRAM 可以做到 SRAM 的 3 倍以上。但由于 DRAM 的制程和通常的逻辑电路的制程差别很大，在同一芯片上集成两者会有相当的难度。 IBM 在这个领域经营研发了十几年，这也才是第一次正式的将 DRAM 和 CPU 集成到了一起。值得一提的是 IBM Power ＣＰＵ系列从来都是采用有别于通常　ＣＭＯＳ　制程的　ＳＯＩ制程。ＩＢＭ　在工艺制程上的投入和所达到的高度，基本上也是业界独一无二的。



Power7 中的每一颗微核都包含 12 个执行单元，可以同时运行 4 路线程。秉承经典的超级流水线（Superscale) 设计思路，IBM 在 Power7 的设计中让其流水线竭尽可能地发现和利用程序中的并行性。比较遗憾的是，由于芯片上微核数目的增加以及流水线复杂程度的增加，Power7 在主频上和 Power6 比有所放慢。 IBM 还没有最后确认 Power7 所能达到的最高主频，但业界普遍认为会在 4Ghz 左右，离 Power6 所取得 5Ghz 的记录可以认为是有相当的退步。不过这也反应了高端处理器设计的趋势，在追求并行的同时，主频上难免有所放弃。在设计思路上期待并行性和主频的平衡以达到总体性能的优化。

IBM Power 体系结构在 CPU 和外部海量内存之间的互连上也是有着独到之处，IBM 采用的互连节构类似于全缓冲 DIMM (Fully Bufferd DIMM)，依靠外部的并串缓冲芯片联接多个内存频路，以高速串行通道提升内存频宽。Power7 包含两个内存控制器，每个内存控制器可以有效管理 4 路 DDR3 DIMM，内存和 CPU 之间的通讯频宽可以达到 100GB/s


在处理器之间的互连结构上，Power7 在体系结构上也代表了业界的最高水准。Power7 针对处理器互联专门设计的连接带宽高达 360 GB/s， 可以支持多达 32 颗微处理器。做为比较 Intel 年初公布的 Nehalem 的互联快速通道 （quick path) 可以达到 75 GB/s 的带宽，只有 Power7 的 五分之一。 除了物理带宽的考虑，当体系结构中包含 32 芯 256 核，如何保持所有微核以及内存之间信息的一致性 （Coherece) 成为体系结构中的一个重要课题。IBM 设计的一致性协议基于广播的原理（Broadcast)，可以支持 256 核 20000 次的并行内存操作。

universebreaker

ps3 ram雖然不大(256M),但類型是XDR,3.2Ghz,速度和吞吐量有夠大
cpu是8核cell,雖然給sony屏了一個,但218gflops也足夠吧~

cuihao

256MB?

再快关键windows系统不认，装虚拟机还是够呛。