POWER6
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).

Történet 

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
és a következő 2007 februári ISSCC rendezvényeken.
Formálisan 2007. május 21-én jelentették be,
és 2007. június 8-án bocsátották ki 3,5, 4,2 és 4,7 GHz órajelű modellekben.
A cég már ekkor halkan megjegyezte, hogy a prototípusok elérték a 6 GHz-es órajelet.
A POWER6 2005 közepén került a szilíciumcsipen történő megvalósítás fázisába,
és 2008 májusában jelentek meg az első 5,0 GHz-es csipek, a P595 bevezetésével.

Leírás

A POWER6 egy kétmagos processzor. Mindkét mag képes a kétutas szimultán többszálas végrehajtásra (SMT). A POWER6 közel 790 millió tranzisztorból áll -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.

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.

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. 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. Ezt a vonást a System z10 rendszerekben megjelenő z10 processzor is tartalmazza.

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. 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.

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.

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 -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.

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.

POWER6+ 

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.

Termékek 

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.
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).

Az IBM négy POWER6 alapú blade szervert is kínál. A specifikációkat az alábbi táblázat mutatja.

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 -en futó POWER6 magot és legföljebb 256 GiB RAM-ot tartalmazhat. Max. 448 mag installálható egy keretben.

Jegyzetek

Fordítás

Források

További információk 
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 
Real World Tech, Dec 19, 2005
InformationWeek, Feb 6, 2006 
C|Net, Oct 10, 2006
Heise Online, Oct 12, 2006 
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 
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 
IBM POWER mikroprocesszorok
Power Architektúra
POWER7
z10, egy a POWER6-tal sok közös technológiát felhasználó nagyszámítógép-processzor

IBM
IBM mikroprocesszorok

64 bites mikroprocesszorok
A POWER6 egybites , kétmagos , IBM fejlesztésű mikroprocesszor , amely a Power ISA v.2.03 kiadását implementálja.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 ) . Történet A POWER6 processzort először afebruárjában tartott Nemzetközi Szilárdtest-Áramköri Konferencián ( International Solid-State Circuits Conference , ISSCC ) írták le röviden , amelyhez további részletek járultak aoktóberi Microprocessor Forum és a következőfebruári ISSCC rendezvényeken . Formálisan májusén jelentették be , és júniusán bocsátották ki5,2 és7 GHz órajelű modellekben . A cég már ekkor halkan megjegyezte , hogy a prototípusok elérték aGHz-es órajelet . A POWER6közepén került a szilíciumcsipen történő megvalósítás fázisába , ésmájusában jelentek meg az első0 GHz-es csipek , a P595 bevezetésével . Leírás A POWER6 egy kétmagos processzor . Mindkét mag képes a kétutas szimultán többszálas végrehajtásra ( SMT ) . A POWER6 közelmillió tranzisztorból áll -es felületen , ésnm-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 . 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 . 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 aciklusos,FO4 késleltetésű futószalagot , egy belső cikk állítása szerint . Az IBM konkurenseinek szervereivel ellentétben , a POWER6 hardveresen támogatja az IEEEszabványnak megfelelő decimális aritmetikát és ez az első mikroprocesszor , amely szilíciumon megvalósított decimális lebegőpontos egységet tartalmaz . A processzorban több , mintúj lebegőpontos utasítás kezeli a decimális matematikát és a konverziókat a bináris és decimális adatformátumok között . Ezt a vonást a System z10 rendszerekben megjelenő z10 processzor is tartalmazza . A magok egyKiB-os négyutas csoport-asszociatív utasítás-gyorsítótárral és egy egy nyolcutas csoport-asszociatív kialakításúKiB-os adat-gyorsítótárral rendelkeznek , amelyekhez egy ciklusonként két függetlenbites olvasást , vagy egybites írást lehetővé tevő két fokozatú futószalaggal csatlakoznak . Mindegyik magnak van egy fél-privát ( nem teljesen kizárólagos használatú) MiB méretű egyesített L2 gyorsítótára , ahol a gyorsítótár egy adott maghoz van rendelve , de a másik is gyors hozzáféréssel rendelkezik ahhoz . A két mag egyMiB-os L3 gyorsítótáron osztozik , ami a magon kívül helyezkedik el , amit egyGi B/s sínen keresztül érnek el . A POWER6 max.tov ábbi processzorhoz kapcsolódhat két csomópontok-közti összeköttetés használatávalGi B/s ) , és magonként max.logikai partíciót támogat ( egészen az egy rendszerben elérhetőes határig ) . A rendszerben található még egy szervizprocesszor-interfész , amely figyeli és kiigazítja a teljesítmény és fogyasztás ingadozásait a beállított paramétereknek megfelelően . Az IBM emellett egyGHz-es kihasználtság-javító órajel-elosztó hálózatot is beépített a processzorba . A hálózatban réz elosztóvezetékeket alkalmaznak, µm széles és -es vastagságú rétegben . A POWER6 kialakítás kettős tápegységeket használ , egy logikai táp-/áramforrást a8-től2 voltig terjedő tartományban és egy SRAM tápegységet , körülbelülmV-tal magasabb feszültségen . 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 , ésnm-es részek kombinációjának alkalmazásával a POWER6 csipekben . POWER6+ A kissé továbbfejlesztett POWER6+ hivatalosanáprilisában volt bemutatva , de mároktóbere óta szállították a Powerésrendszerekben . Ez több memóriakulcsot biztosított a biztonságos memóriapartíciókhoz , ami egy az IBM nagyszámítógép-processzoraiból átvett jellemző . Termékek A dolgokas állása szerint a POWER6 rendszerek választékát az „ Express” modellekésés az „ Enterprise” modellekésalkotják . A különféle modellek tetszőleges méretű üzleti tevékenység kiszolgálására voltak tervezve . Például , azExpress modellt kisvállalkozások számára , míg a Poweröt 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 ) . Az IBM négy POWER6 alapú blade szervert is kínál . A specifikációkat az alábbi táblázat mutatja . 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 . Aes renói SuperComputing konferencián ( SC07 ) leplezték le az vízhűtéses Poweröt \ . Ez a rendszer2U „ csomópontokból” van összeállítva , mindegyik-en futó POWER6 magot és legföljebbGiB RAM-ot tartalmazhat . Max.mag installálható egy keretben . Jegyzetek Fordítás Források További információk IBM Press Kit IBM's Power6 doubles speed IBM Unleashes World's Fastest Chip in Powerful New Computer, May InformationWeek report on the Power6 announcement Real World Tech , Dec InformationWeek , Feb C|Net , Oct Heise Online , Oct Real World Tech , Oct Arstechnica , Oct Arstechnica , Feb Arstechnica , May The POWER6 microarchitecture , November IBM.com Szakirodalom POWER Roadmap , IBM , Oct IBM POWER6 Reliability , IBM , Nov IBM POWER6 microprocessor physical design and design methodology , IBM , Nov EnergyScale for IBM POWER6 microprocessor based systems , IBM , Nov System power management support in the IBM POWER6 microprocessor , IBM , Nov IBM POWER6 microarchitecture , IBM , Nov IBM POWER6 SRAM arrays , IBM , Nov IBM POWER6 accelerators : VMX and DFU , IBM , Nov " POWER: The Sixth Generation " . October Microprocessor Report . Kapcsolódó szócikkek IBM POWER mikroprocesszorok Power Architektúra POWER7 z10 , egy a POWER6-tal sok közös technológiát felhasználó nagyszámítógép-processzor IBM IBM mikroprocesszorok 64 bites mikroprocesszorok