POWER6

POWER6 — продолжение линейки процессоров POWER компании IBM. Входит в проект eCLipz (эклипс), задача которого — конвергенция серверного оборудования IBM везде, где это может быть практичным. Три последние буквы проекта обозначают iSeries, pSeries, zSeries.

Характеристики процессора были описаны на Международной конференции по твердотельным устройствам (IEEE International Solid-State Circuits), проходившей в феврале 2006 г., а дополнительные детали предоставлены на микропроцессорном форуме (Microprocessor Forum) в октябре того же года, а затем и на последующей конференции по твердотельным устройствам. Официально процессор был объявлен компанией 21 мая 2007 г.

Описание

POWER6 состоит из примерно 790 млн транзисторов и имеет площадь 341 мм² при технологическом процессе 65 нм. Начал выпускаться 8 июня 2007 г. с частотами 3,5 ГГц, 4,2 ГГц, 4,7 ГГц, однако в IBM заявляют, что опытные образцы достигают частоты в 6 ГГц. Первые кремниевые прототипы были изготовлены в середине 2005 г.

Д-р Франк Солтис, главный научный специалист IBM, отметил, что компании удалось решить проблему утечек энергии на столь высокой частоте, применив комбинацию из 80-нм и 65-нм технологий.

Процессор имеет два ядра и 128 КБ кэш I уровня (поделенный на 64 КБ кэш данных и 64 КБ кэш инструкций), an eight-way set-associative design, 2-уровневый конвейер, выполняющий два независимых чтения по 32 бита или одно 64-битовое за тактовый цикл. Каждое из ядер обладает 4 МБ кэш-памяти II уровня, частично разделяемого между ними (одно из ядер получает кэш под своё управление, второму предоставляется к нему быстрый доступ). Процессору выделяется 32 МБ кэша III уровня на отдельном кристалле, присоединенного к шине с пропускной способностью 80 ГБ/с.

Каждое из ядер способно выполнять два потока команд одновременно и включает два целочисленных блока, два блока двоичных вычислений с плавающей точкой, один блок десятичных вычислений с плавающей точкой. Впервые десятичные вычисления были реализованы на аппаратном уровне. Для этого задействованы 50 новых команд, осуществляющих математические операции и перевод из двоичной в десятичную систему счисления и обратно. Расширение адресовано серверам семейства System z.

В процессоре также присутствует блок AltiVec, соблюдены требования новой шины Power ISA v.2.03. Несколько процессоров могут быть объединены в единый векторный процессор, т. н. ViVA-2 (Virtual Vector Architecture).

Одно из главных отличий от архитектуры POWER5 заключается в том, что IBM сознательно отказалась от внеочередного исполнения команд и заменила его последовательным исполнением. Такое серьёзное изменение означает, что для «выжимания» максимальной производительности старые программы должны быть перекомпилированы. Тем не менее, согласно заявлению старшего конструктора компании, даже на неизмененных старых программах новый процессор значительно опережает предшественников.

В многопроцессорной конфигурации допустимо соединение до 32 процессоров через две шины межпроцессорного обмена (50 ГБ/с). Поддерживается параллельная работа до 1024 виртуальных машин.

Процессор поставляется в многочиповом корпусе MCM, аналогично POWER5. В корпусе размещается до 4 процессоров POWER6 и общий кэш III уровня. Присутствует интерфейс контролирующего процессора, который может наблюдать и управлять потреблением энергии и производительностью по заданному графику.

Применение

Процессор встраивается в системы IBM System i 570 и System p 570 (довольно похожие между собой), которые могут быть сконфигурированы на макс. 16 ядер и тактовую частоту 3,5, 4,2 и 4,7 ГГц. Обе системы способны работать на AIX версий 5.3L и 6, а также GNU/Linux и i5/OS.

В ноябре 2007 г. IBM объявила о создании блейд-модуля единичной ширины на основе POWER6 под названием JS22. Он включает в себя два процессора с тактовой частотой 4 ГГц и до 32 ГБ ОЗУ. Такой модуль может использоваться в блейд-серверах IBM’s BladeCenter S, H и HT с полной поддержкой виртуализации и деления на разделы. Модуль может работать под AIX версий 5.3L, 6 и GNU/Linux.

Также специальная четырехъядерная версия Power6 будет использоваться в новой консоли от Nintendo.

Будущие модели

Поскольку оригинальный процессор содержит дублирующиеся электронные цепи, поддержку мейнфрейм-команд и множество устройств сбережения энергии, высказывались планы по созданию «облегченной» версии, которая бы потребляла меньше энергии и была бы удобна для использования, например, в блейд-модулях. Также запланирована одноядерная версия процессора. Планируется выпуск The POWER6L — облегченной версии, ориентированной на класс процессоров PowerPC 970, а также возможен выпуск POWER6UL, максимально упрощенной версии.

В IBM исследуют методы изготовления четырехъядерной версии процессора по технологическому процессу 45 нм.

См. также

• POWER
• POWER7

Отрывок, характеризующий POWER6

– Нет.
– Ежели бы правда, что он разбит, так пришло бы известие.
– Вероятно, – сказал князь Андрей и направился к выходной двери; но в то же время навстречу ему, хлопнув дверью, быстро вошел в приемную высокий, очевидно приезжий, австрийский генерал в сюртуке, с повязанною черным платком головой и с орденом Марии Терезии на шее. Князь Андрей остановился.
– Генерал аншеф Кутузов? – быстро проговорил приезжий генерал с резким немецким выговором, оглядываясь на обе стороны и без остановки проходя к двери кабинета.
– Генерал аншеф занят, – сказал Козловский, торопливо подходя к неизвестному генералу и загораживая ему дорогу от двери. – Как прикажете доложить?
Неизвестный генерал презрительно оглянулся сверху вниз на невысокого ростом Козловского, как будто удивляясь, что его могут не знать.
– Генерал аншеф занят, – спокойно повторил Козловский.
Лицо генерала нахмурилось, губы его дернулись и задрожали. Он вынул записную книжку, быстро начертил что то карандашом, вырвал листок, отдал, быстрыми шагами подошел к окну, бросил свое тело на стул и оглянул бывших в комнате, как будто спрашивая: зачем они на него смотрят? Потом генерал поднял голову, вытянул шею, как будто намереваясь что то сказать, но тотчас же, как будто небрежно начиная напевать про себя, произвел странный звук, который тотчас же пресекся. Дверь кабинета отворилась, и на пороге ее показался Кутузов. Генерал с повязанною головой, как будто убегая от опасности, нагнувшись, большими, быстрыми шагами худых ног подошел к Кутузову.
– Vous voyez le malheureux Mack, [Вы видите несчастного Мака.] – проговорил он сорвавшимся голосом.
Лицо Кутузова, стоявшего в дверях кабинета, несколько мгновений оставалось совершенно неподвижно. Потом, как волна, пробежала по его лицу морщина, лоб разгладился; он почтительно наклонил голову, закрыл глаза, молча пропустил мимо себя Мака и сам за собой затворил дверь.
Слух, уже распространенный прежде, о разбитии австрийцев и о сдаче всей армии под Ульмом, оказывался справедливым. Через полчаса уже по разным направлениям были разосланы адъютанты с приказаниями, доказывавшими, что скоро и русские войска, до сих пор бывшие в бездействии, должны будут встретиться с неприятелем.
Князь Андрей был один из тех редких офицеров в штабе, который полагал свой главный интерес в общем ходе военного дела. Увидав Мака и услыхав подробности его погибели, он понял, что половина кампании проиграна, понял всю трудность положения русских войск и живо вообразил себе то, что ожидает армию, и ту роль, которую он должен будет играть в ней.
Невольно он испытывал волнующее радостное чувство при мысли о посрамлении самонадеянной Австрии и о том, что через неделю, может быть, придется ему увидеть и принять участие в столкновении русских с французами, впервые после Суворова.
Но он боялся гения Бонапарта, который мог оказаться сильнее всей храбрости русских войск, и вместе с тем не мог допустить позора для своего героя.
Взволнованный и раздраженный этими мыслями, князь Андрей пошел в свою комнату, чтобы написать отцу, которому он писал каждый день. Он сошелся в коридоре с своим сожителем Несвицким и шутником Жерковым; они, как всегда, чему то смеялись.
– Что ты так мрачен? – спросил Несвицкий, заметив бледное с блестящими глазами лицо князя Андрея.
– Веселиться нечему, – отвечал Болконский.
В то время как князь Андрей сошелся с Несвицким и Жерковым, с другой стороны коридора навстречу им шли Штраух, австрийский генерал, состоявший при штабе Кутузова для наблюдения за продовольствием русской армии, и член гофкригсрата, приехавшие накануне. По широкому коридору было достаточно места, чтобы генералы могли свободно разойтись с тремя офицерами; но Жерков, отталкивая рукой Несвицкого, запыхавшимся голосом проговорил:
– Идут!… идут!… посторонитесь, дорогу! пожалуйста дорогу!
Генералы проходили с видом желания избавиться от утруждающих почестей. На лице шутника Жеркова выразилась вдруг глупая улыбка радости, которой он как будто не мог удержать.
– Ваше превосходительство, – сказал он по немецки, выдвигаясь вперед и обращаясь к австрийскому генералу. – Имею честь поздравить.
Он наклонил голову и неловко, как дети, которые учатся танцовать, стал расшаркиваться то одной, то другой ногой.
Генерал, член гофкригсрата, строго оглянулся на него; не заметив серьезность глупой улыбки, не мог отказать в минутном внимании. Он прищурился, показывая, что слушает.