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2010-02-11 02:49 出处:PConline原创 作者:小蚁、小回 责任编辑:wenzhicheng

  在世人千呼万唤之下,IBM新一代的Power7处理器终于揭下了神秘的面纱,在2月8日美国纽约闪亮登场。而在其发布之前,人们对这款三年磨一剑的产品的关注已经到了爆棚的程度,而从已经发布的Power7的性能参数信息来看,IBM此次显然不会令人失望。

  在当地时间周一的新闻发布会上,从IBM Power系统部门总经理Ross Mauri对Power7的详细介绍就可以看出,Power7处理器在内核数量,芯片设计,运算速度,工作性能等方面都有闪光之处。

power7
IBM Power 7处理器模块

  也许还在前不久,RISC架构的发展前景仍然令人疑惑。SPARC系列处理器由于SUN的经营不善而陷入发展的困境,销量持续下滑,已经被英特尔安腾处理器所超越,而另一被成为最成功RISC架构处理器的IBM Power系列处理器自从2007年Power6处理器的面世以来三年都很少有动作,而于此形成鲜明对照的是x86服务器却一直马不停蹄地不断前进。

  但是,Power7处理器的登场却如同一道亮丽的曙光,把RISC架构服务器市场上的浓雾驱赶殆尽。随着雾气的慢慢褪去,人们发现Power7的王者之位仍然难易撼动。

八大特点 成就Power7新经典盛名

1.更精细的制程工艺

  与之前的Power6处理器65nm的制程工艺相比,Power7采用了IBM研发的45nm SOI铜互联工艺制程,令Power7上的晶体管密度有所提高——567平方毫米的核面积上容纳了12亿只晶体管。值得注意的是,Power7与以往的Power处理器不同的是,这一次Power7是单晶片处理器,这是Power7的一大亮点。

2.更强劲的运算性能

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IBM Power 7处理器芯片

  Power7如此多的晶体管数量自然为其带来了更加强劲的性能,最多拥有8个计算核心,这与Intel即将发布的多路X86处理器Nehalem-EX相同。但是Power7的优势在于Power7具有4个同步多线程能力,也就是说,Power7同时能够进行32个线程处理;而与之相比Nehalem-EX仅具有16个线程的处理能力,显然是逊色了不少。另一方面,Power7的处理能力自然也不是双核心的Power6处理器所能比拟的。

3.更优越的存储技术

  而除了运算部分,Power7的片上存储技术也是其独特之处,目前静态RAM存储器是一种被广泛使用的技术,几乎所有的处理器都将这种存储器作为片上存储器来使用,但规模庞大且成本高昂成为了该技术的致命伤。IBM避免了这种情况,其转而采用一种名为E-DRAM的技术,使得晶体管的总量、芯片面积都得以减小。IBM技术人员表示,Power7晶体管的总量保持在12亿个左右,如果将所有的缓存都通过静态RAM来完成,那么晶体管的数量肯定会超过20亿个。

4.更复杂的核心结构

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IBM Power 7运算核心结构

  除了多核心带来的运算性能优势之外,Power7的每个核心结构都非常复杂——每个核心都具有12个相对独立执行单元:两个整数单元、一个十进制整数单元、四个向量/标量扩展浮点单元、四个存取单元和一个条件寄存器/分支单元等。

5.更具特色的缓存设计

  Power7处理器的缓存设计采用了三级缓存设计,其中一级缓存和二级缓存为每个运算核心所独立占有,其中一级缓存包括32KB的指令缓存和32KB数据缓存,二级缓存则有256KB的大小。与一级缓存和二级缓存不同,Power7的三级缓存属于共享缓存(共32M)并分为两个层次,其中有4MB的缓存因为拥有其他三级缓存1/5的延迟时间而可以被视作是特殊的缓存层,介于二级与三级缓存之间。

6.更出色的I/O性能

  Power7处理器拥有出色的I/O性能,其集成有两个四通道的内存控制器,可以连接DDR3内存。Power7持续内存带宽100GB/s,SMP带宽360GB/s,整个芯片总带宽高达590GB/s。

7.更强大的性能

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IBM Power 7晶圆

  据IBM官方的消息,Power7处理器在性能上与Power6相比有大幅度的提升。比如整数型工作负荷(integer workloads)的对比应用测试证实每个核心都有着大约20%的性能提升,而从整个芯片上来看性能差达到四至五倍。

  超强的浮点运算性能也是Power7的一大特点,其在设计上借鉴了 Cell处理器的优点而Cell处理器正是由于强大的浮点处理单元而被用来作为前世界第一超算“走鹃”的协处理器的。

8.更优化的功耗性能

  在功耗方面,IBM从竞争对手那里也借鉴了一些改善功耗性能的创新方法,全新的Power7处理器引入了两种低功耗模式,分别为小憩和休眠模式(nap and sleep)、动态频率和电压自调整。此外,turbo模式能够提升10%的性能,功耗封顶。从目前的消息来看,Power7处理器在各方面大幅度提高的前提下,其功耗却能够与当前的Power6保持在同一水平(100-190W)。

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