IBM首度于上周在美國硅谷舉行的年度Hot Chips技術(shù)大會上介紹Power 9處理器的更多細節(jié),它可望成為一款突破性的芯片,催生系統(tǒng)廠商與加速器供貨商建立新的伙伴關(guān)系,并重新點燃IBM陣營與對手Intel在高端服務(wù)器市場的戰(zhàn)火。FAEesmc
采用14納米工藝的Power 9是在今年3月首度被提及,在正熱門的加速器應(yīng)用領(lǐng)域采取了大膽、在某種程度上又有些分散化的策略;這也是IBM的Power架構(gòu)處理器芯片首度以系列產(chǎn)品的形式問世,能支持各種性能升級或橫向擴展的系統(tǒng)設(shè)計。FAEesmc
如同以往的IBM微處理器,為了要達到新的性能水平,Power 9采用了大量的內(nèi)存──包括透過芯片上7 Tbit/second速率光纖共享L3快取、總計120Mbyte的嵌入式DRAM。而Power 9的主架構(gòu)師Brian Thompto表示,從各項性能基準量測來看,Power 9號稱在明年底正式問世時,其性能可比Power 8提升50%至兩倍。
Power 9將有四個版本,采用DDR4 DIMM,可望吸引對成本特別敏感的廠商 (圖片來源:IBM)FAEesmc
Power 9的性能提升主要是新核心以及芯片層級設(shè)計的貢獻。IBM將推出四個版本的Power 9,其中有兩個版本采用每核心8執(zhí)行續(xù)(thread)、每芯片12核心的架構(gòu),支持IBM的Power虛擬化環(huán)境;另兩個版本將采用每核心4執(zhí)行續(xù)、每芯片24核心架構(gòu),鎖定Linux環(huán)境。兩種架構(gòu)都會有分別為適用雙插槽服務(wù)器、8個DDR4端口,以及配備緩沖DIMM、支持單服務(wù)器多芯片的兩種版本。FAEesmc
這種多樣化選擇性可望吸引更多客戶青睞;IBM一直嘗試鼓勵其他廠商透過其OpenPower組織打造Power架構(gòu)系統(tǒng),目前該組織成員已超過200家,中國廠商對此興趣最濃厚,當?shù)夭⒂幸患襂BM合作伙伴正在打造自有Power架構(gòu)芯片。在某些地方采用標準DDR 4 DIMM,能透過支持成熟封裝技術(shù),為系統(tǒng)廠商降低進入門坎并因此降低成本。
Power 9的120 Mbyte L3高速緩存,分成多個10 Mbyte 區(qū)塊由兩個處理器核心共享(圖片來源:IBM)FAEesmc
而Power 9的加速策略或許是它最有趣的地方。該芯片會是首批實現(xiàn)16 GTransfer/second速率PCI Express (PCIe) 4互聯(lián)的微處理器,該新規(guī)格的最終版本仍在等待批準;此外Power 9采用被稱為IBM BlueLink的新一代25 Gbit/s實體互聯(lián)。FAEesmc
上述兩種互聯(lián)技術(shù)都支持48通道(lane),并將包含多種通訊協(xié)議;PCIe鏈接將采用IBM的CAPI 2.0接口與FPGA與ASIC鏈接;BlueLink將承載為Nvidia的繪圖處理器(GPU)與一種新CAPI接口所共同開發(fā)的新一代 NVLink。新的CAPI協(xié)議與25G BlueLink可能是IBM為了支持CCIX緩存一致性連結(jié)(cache coherent link)的提案;該互聯(lián)接口規(guī)格正由成員包括AMD、ARM、華為(Huawei)、Mellanox、Qualcomm與Xilinx在內(nèi)的一個產(chǎn)業(yè)組織訂定中。FAEesmc
CCIX的目標是催生取代Nvidia與Intel獨家互聯(lián)規(guī)格的新接口技術(shù);目前該組織已經(jīng)有數(shù)十家成員,預(yù)計今年稍晚將會公布包括其規(guī)格最終版本出爐時間等更進一步的訊息。Intel收購了Altera并承諾打造結(jié)合Altera FPGA、3D XPoint內(nèi)存以及其Xeon處理器的方案,采用Intel專有的OmniPath互聯(lián)技術(shù)。FAEesmc
各種加速互聯(lián)技術(shù)的開發(fā),主要是為了因應(yīng)新興的機器學習應(yīng)用,以及為了提升系統(tǒng)性能而越來越有需求的專屬協(xié)同處理器;對此IBM的Thompto表示:“已經(jīng)有大量的投資以及優(yōu)化技術(shù)投入這個領(lǐng)域,這是未來風潮?!?br>
Power 9包含支持4種通訊協(xié)議的兩種互聯(lián)技術(shù),以及SMP總線 (圖片來源:IBM)FAEesmc
而IBM仍在等待新一代儲存級內(nèi)存技術(shù)的誕生,該公司已經(jīng)投入相變化(phase-change)內(nèi)存研發(fā)多年,可能會需要在接下來一兩年響應(yīng)Intel的X-Point產(chǎn)品;Intel計劃在新系列非揮發(fā)性DIMM采用X-Point內(nèi)存以提升服務(wù)器的性能,時程約在2018年。Thompto表示:“我們打造新版CAPI的原因之一是為了永久內(nèi)存,它可能會直接以內(nèi)存模塊的形式出現(xiàn)。”FAEesmc
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