POWER6
Gyártás	2007
Tervező	IBM
Max CPU órajel	3,6 GHz – 5,0 GHz
Gyártás technológia méret	65 nm
Architektúra	Power Architektúra (Power ISA v.2.05)
Magok száma	2
L1 gyorsítótár	64+64 KB/mag
L2 gyorsítótár	4 MB/mag
L3 gyorsítótár	32 MB/csip (csipen kívül)
Előd	POWER5
Utód	POWER7
A Wikimédia Commons tartalmaz POWER6 témájú médiaállományokat.

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).^[1]

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

Leírás

A POWER6 egy kétmagos processzor. Mindkét mag képes a kétutas szimultán többszálas végrehajtásra (SMT). A POWER6 közel 790 millió tranzisztorból áll 341 mm²-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.^[4]

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.^[8]

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.^[9][10] 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.^[11] Ezt a vonást a System z10 rendszerekben megjelenő z10 processzor is tartalmazza.^[8]

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.^[9] 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.^[11]

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.^[12]

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 1,2 µm-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.^[9]

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.^[13]

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.^[14]

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.^[15] 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.^[16] 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 4,7 GHz-en futó POWER6 magot és legföljebb 256 GiB RAM-ot tartalmazhat. Max. 448 mag installálható egy keretben.

Jegyzetek

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben a POWER6 című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

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 Archiválva 2007. december 8-i dátummal a Wayback Machine-ben
• Real World Tech, Dec 19, 2005
• InformationWeek, Feb 6, 2006
• C|Net, Oct 10, 2006
• Heise Online, Oct 12, 2006 Archiválva 2007. november 16-i dátummal a Wayback Machine-ben
• 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