Введение

2007 год – семейство мультипроцессоров IBM POWER6. POWER6 – это микропроцессор, разработанный компанией IBM, который реализовал Power ISA v.2.05. В 2007 году, когда он стал доступен в системах, он сменил POWER5+ и стал флагманским микропроцессором Power от IBM. Утверждается, что он является частью проекта eCLipz, целью которого является объединение серверного оборудования IBM, где это возможно (отсюда "ipz" в аббревиатуре: iSeries, pSeries и zSeries).

История

POWER6 был представлен на Международной конференции по твердотельным схемам (ISSCC) в феврале 2006 года, а дополнительные сведения были опубликованы на Форуме микропроцессоров в октябре 2006 года и на следующей конференции ISSCC в феврале 2007 года. Официальный анонс состоялся 21 мая 2007 года. Выпуск процессора произошел 8 июня 2007 года с тактовой частотой 3,5, 4,2 и 4,7 ГГц, однако компания сообщила, что прототипы достигали 6 ГГц. Создание первого кремниевого образца POWER6 было завершено в середине 2005 года, а в мае 2008 года, с выпуском P595, тактовая частота была увеличена до 5,0 ГГц.

Описание

POWER6 – это двухъядерный процессор. Каждое ядро способно к двухпоточной одновременной многозадачности (SMT). POWER6 содержит приблизительно 790 миллионов транзисторов и имеет площадь 341 мм², изготовлен по 65-нм техпроцессу. Важное отличие от POWER5 заключается в том, что POWER6 выполняет инструкции последовательно, а не вне очереди. Это изменение часто требует перекомпиляции программного обеспечения для достижения оптимальной производительности, но, по словам ведущего инженера проекта POWER6, этот процессор все равно демонстрирует значительное повышение производительности по сравнению с POWER5+ даже при использовании немодифицированного программного обеспечения. Каждое ядро оснащено 64 КБ ассоциативным кэшем инструкций с четырехсторонней ассоциативностью и 64 КБ кэшем данных с восьмисторонней ассоциативностью, имеющим двухступенчатый конвейер, поддерживающий два независимых 32-битных чтения или одну 64-битную запись за цикл. Каждое ядро имеет полуприватный унифицированный L2-кэш объемом 4 МБ, при этом кэш назначается конкретному ядру, но другие ядра имеют к нему быстрый доступ. Два ядра совместно используют L3-кэш объемом 32 МБ, расположенный вне кристалла и подключенный через шину пропускной способностью 80 ГБ/с. POWER6 может быть подключен к 31 другому процессору с помощью двух межсоединений (50 ГБ/с) и поддерживает до 10 логических разделов на ядро (с ограничением до 254 на систему). Предусмотрен интерфейс для сервисного процессора, который контролирует и регулирует производительность и энергопотребление в соответствии с заданными параметрами. IBM также использует для процессора сеть распределения тактовой частоты 5 ГГц с коррекцией рабочего цикла. В этой сети компания применяет медный распределительный провод шириной 3 мкм и толщиной 1,2 мкм. Конструкция POWER6 использует два источника питания: логический, в диапазоне от 0,8 до 1,2 Вольт, и питание SRAM, примерно на 150 мВ выше.

POWER6+

Немного улучшенный POWER6+ был представлен в апреле 2009 года, но поставлялся в системах Power 560 и 570 с октября 2008 года. Он включал в себя больше ключей памяти для безопасного секционирования памяти, функция, позаимствованная из мейнфрейм-процессоров IBM.

Продукты

Начиная с 2008 года, в линейку систем POWER6 входят модели "Express" (520, 550 и 560) и модели Enterprise (570 и 595). Различные модели систем предназначены для обслуживания предприятий любого размера. Например, 520 Express ориентирован на малый бизнес, а Power 595 – на крупные центры обработки данных с многоуровневой инфраструктурой. Основное различие между моделями Express и Enterprise заключается в том, что последние поддерживают технологию Capacity Upgrade on Demand (CUoD) и оснащены процессорами и "книгами" памяти с возможностью горячей замены. +IBM POWER6 (Power Systems) серверы Название Количество сокетов Количество ядер Тактовая частота процессора 520 Express 2 4 4,2 ГГц или 4,7 ГГц 550 Express 4 8 4,2 ГГц или 5,0 ГГц 560 Express 8 16 3,6 ГГц 570 8 16 4,4 ГГц или 5,0 ГГц 570 16 32 4,2 ГГц 575 16 32 4,7 ГГц 595 32 64 4,2 ГГц или 5,0 ГГц IBM также предлагает четыре сервера-ножницы на базе POWER6. Спецификации представлены в таблице ниже. +IBM POWER6 серверы с блэдами Название Количество ядер Тактовая частота процессора Необходимые слоты для блэдов BladeCenter JS12 2 3,8 ГГц 1 BladeCenter JS22 4 4,0 ГГц 1 BladeCenter JS23 4 4,2 ГГц 1 BladeCenter JS43 8 4,2 ГГц 2 Все блэды поддерживают AIX, IBM i и Linux. Шасси BladeCenter S и H поддерживают блэды, работающие под управлением AIX, i и Linux. Шасси BladeCenter E, HT и T поддерживают блэды, работающие под управлением AIX и Linux, но не i. На конференции SuperComputing 2007 (SC07) в Рино был представлен новый водяной Power 575. 575 состоит из 2U "узлов", каждый из которых содержит 32 ядра POWER6 с частотой 4,7 ГГц и до 256 ГБ оперативной памяти. В одной стойке можно установить до 448 ядер. +IBM POWER6 дисковое хранилище Наименование Количество ядер Тактовая частота процессора Количество контроллеров DS8700 2, 4 4,7 ГГц 1, 2 DS8800 2, 4, 8 5,0 ГГц 1, 2