POWER7

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск

POWER7 — микропроцессор, выпущенный компанией IBM в 2010 году на смену микропроцессору POWER6.





Спецификация

POWER7 - многоядерный процессор, в версиях с 4, 6 или 8 ядрами. Существует режим TurboCore в котором отключается половина ядер в 8-ми ядерном чипе, а оставшаяся половина получает доступ ко всем контроллерам памяти и кешам L3 и может работать на повышенных тактовых частотах. Такой режим полезен для последовательных вычислений.[1] Производительность новых IBM Power 780 серверов с TurboCore оценивается как в 2 раза более высокая чем у систем на базе POWER6.[1]

Каждое ядро поддерживает 4-поточный Simultaneous Multithreading (SMT).

Чип POWER7 содержит 1.2 миллиарда транзисторов на 567 мм2 кристалла. Выпускается по техпроцессу 45 нм. В отличие от POWER6 использует внеочередное исполнение инструкций (out-of-order) вместо in-order. Несмотря на снижение максимальной тактовой частоты по сравнению с POWER6 (4.25 ГГц против 5.0 ГГц), каждое ядро имеет большую производительность чем ядра POWER6, при этом ядер может быть в 4 раза больше.

Спецификации POWER7:[2][3]

  • 45 нм SOI процесс, 567 мм2
  • 1.2 млрд транзисторов
  • 3.0 – 4.25 ГГц - тактовая частота
  • Доступны 4-чиповые микросборки (MCM) для суперкомпьютерных применений (пониженная частота, 800 Вт, требует водяного охлаждения)[4]
    • 4, 6 или 8 ядер на чип
      • 4-поточный SMT на ядро (начиная с ОС AIX 6.1 TL05 - апрель 2010 и более новых)
      • 12 исполнительных устройств на ядро:
        • 2 АЛУ фиксированной запятой
        • 2 устройства load/store
        • 4 АЛУ для обработки чисел с плавающей запятой двойной точности
        • 1 векторный модуль (VSX)
        • 1 десятичное АЛУ для вычислений с плавающей запятой
        • 1 устройство ветвления
        • 1 устройство условных регистров
    • 32+32 КБ кеши L1 (инструкции + данные) на ядро[5]
    • 256 КБ кеш L2 на ядро
    • 4 МБ кеш L3 на ядро; поддерживается до 32 МБ. Кеш реализован в виде eDRAM[6]

На каждом такте могут начать исполнение до 8 инструкций.[7]

Оценка производительности в FLOPS: (8-ядерный процессор на 4.14 ГГц):

  • до 33.12 GFLOPS на ядро
  • до 264.96 GFLOPS на чип

POWER7+

Процессор POWER7+ был представлен на конференции Hot Chips 24 в августе 2012 года. По сравнению с POWER7 были увеличены частоты, размер кеш-памяти, добавлены встроенные ускорители. Производится по техпроцессу 32 нм .[8]

Используется в серверах серий IBM POWER 770 и 780. Всего чип может содержать до 80 МБ кеша L3 (по 10 МБ на каждое ядро), работать на частотах до 4.4 ГГц, и исполнять до 20 LPAR на ядро.[9]

Серверные системы на базе процессоров POWER7

8 февраля 2010 компания IBM представила серверы на основе процессора POWER7

  • IBM Power 750
  • IBM Power 755
  • IBM Power 770
  • IBM Power 780
  • IBM Power 795

Блейд-серверы:

  • BladeCenter PS700
  • BladeCenter PS701
  • BladeCenter PS702

На базе POWER7 построено несколько суперкомпьютерных проектов:

История

В ноябре 2006 года IBM в результате соревнования получила право на заказ от DARPA (американского агентства оборонных технологий) на разработку суперкомпьютера, способного преодолеть барьер в несколько петафлоп. В контракте указывается, что разработанная архитектура должна также стать доступной для бизнес-применения. Заявка от IBM опиралась на три технологии: POWER7, операционную систему AIX и General Parallel File System (общую параллельную файловую систему).

Для установки процессора предполагается создать гнездо, общее для POWER7 и будущих версий AMD Opteron.

См. также

Напишите отзыв о статье "POWER7"

Примечания

  1. 1 2 [www-03.ibm.com/press/us/en/pressrelease/29315.wss IBM Unveils New POWER7 Systems To Manage Increasingly Data-Intensive Services]. IBM.com. Проверено 11 августа 2011. [www.webcitation.org/6CkDoYZjb Архивировано из первоисточника 8 декабря 2012].
  2. [www.it.utah.edu/leadership/committees/IT_Managers/papers/IBMinEducation.ppt IBM in Education – Business & Technology Solutions]. IBM. Проверено 8 июля 2009. [www.webcitation.org/6CkDpoqwk Архивировано из первоисточника 8 декабря 2012].
  3. [arstechnica.com/hardware/news/2009/09/ibms-8-core-power7-twice-the-muscle-half-the-transistors.ars IBM's 8-core POWER7: twice the muscle, half the transistors]. Ars Technica. Проверено 1 сентября 2009. [www.webcitation.org/6CkDqPDYV Архивировано из первоисточника 8 декабря 2012].
  4. [www.theregister.co.uk/2009/11/27/ibm_power7_hpc_server/print.html IBM shows off Power7 HPC monster. Big Blue unveils big box: Crowd goes wild], Timothy Prickett Morgan // The Register, 27 November 2009: "At SC09, IBM gave out a lot more details on the four-chip multichip module (MCM) that it said it was cooking up for supercomputing customers"
  5. [www.ncsa.illinois.edu/BlueWaters/hardware.html Bluewater HW specifications]. [www.ncsa.illinois.edu/ National Center for Supercomputing Applications]. Проверено 31 декабря 2009. [www.webcitation.org/6CkDr0hb8 Архивировано из первоисточника 8 декабря 2012].
  6. [realworldtech.com/page.cfm?ArticleID=RWT081209143650&p=2 Hot Chips XXI Preview]. [www.realworldtech.com/ Real World Technologies]. Проверено 17 августа 2009. [www.webcitation.org/67BrHp6qe Архивировано из первоисточника 25 апреля 2012].
  7. [www.redbooks.ibm.com/redpapers/pdfs/redp4639.pdf IBM Power 770 and 780 Technical Overview and Introduction]. IBM. Проверено 21 августа 2011. [www.webcitation.org/6CkDraFm2 Архивировано из первоисточника 8 декабря 2012].
  8. [www.heise.de/ct/meldung/Hot-Chips-Update-fuer-IBMs-Power7-1679075.html Hot Chips: Update für IBMs Power7]
  9. [www.theregister.co.uk/2012/10/03/ibm_power7_plus_server_launch/ The Register: Power7+ Server Launch.]

Ссылки

  • [www-03.ibm.com/industries/government/doc/content/news/pressrelease/1937351109.html IBM получает заказ на создание суперкомпьютера (на англ. яз.)]
  • [www.ibm.com/news/ru/ru/2010/02/08/k932684d56286j92.html IBM представляет новые системы с процессорами POWER7]
  • [www.ncsa.illinois.edu/BlueWaters/pdfs/snir-power7.pdf Power 7 for Scientific Computing]

Отрывок, характеризующий POWER7

Он вышел, быстро подрагивая на каждом шагу и откинув несколько назад голову. Вся его потолстевшая, короткая фигура с широкими толстыми плечами и невольно выставленным вперед животом и грудью имела тот представительный, осанистый вид, который имеют в холе живущие сорокалетние люди. Кроме того, видно было, что он в этот день находился в самом хорошем расположении духа.
Он кивнул головою, отвечая на низкий и почтительный поклон Балашева, и, подойдя к нему, тотчас же стал говорить как человек, дорожащий всякой минутой своего времени и не снисходящий до того, чтобы приготавливать свои речи, а уверенный в том, что он всегда скажет хорошо и что нужно сказать.
– Здравствуйте, генерал! – сказал он. – Я получил письмо императора Александра, которое вы доставили, и очень рад вас видеть. – Он взглянул в лицо Балашева своими большими глазами и тотчас же стал смотреть вперед мимо него.
Очевидно было, что его не интересовала нисколько личность Балашева. Видно было, что только то, что происходило в его душе, имело интерес для него. Все, что было вне его, не имело для него значения, потому что все в мире, как ему казалось, зависело только от его воли.
– Я не желаю и не желал войны, – сказал он, – но меня вынудили к ней. Я и теперь (он сказал это слово с ударением) готов принять все объяснения, которые вы можете дать мне. – И он ясно и коротко стал излагать причины своего неудовольствия против русского правительства.
Судя по умеренно спокойному и дружелюбному тону, с которым говорил французский император, Балашев был твердо убежден, что он желает мира и намерен вступить в переговоры.
– Sire! L'Empereur, mon maitre, [Ваше величество! Император, государь мой,] – начал Балашев давно приготовленную речь, когда Наполеон, окончив свою речь, вопросительно взглянул на русского посла; но взгляд устремленных на него глаз императора смутил его. «Вы смущены – оправьтесь», – как будто сказал Наполеон, с чуть заметной улыбкой оглядывая мундир и шпагу Балашева. Балашев оправился и начал говорить. Он сказал, что император Александр не считает достаточной причиной для войны требование паспортов Куракиным, что Куракин поступил так по своему произволу и без согласия на то государя, что император Александр не желает войны и что с Англией нет никаких сношений.
– Еще нет, – вставил Наполеон и, как будто боясь отдаться своему чувству, нахмурился и слегка кивнул головой, давая этим чувствовать Балашеву, что он может продолжать.
Высказав все, что ему было приказано, Балашев сказал, что император Александр желает мира, но не приступит к переговорам иначе, как с тем условием, чтобы… Тут Балашев замялся: он вспомнил те слова, которые император Александр не написал в письме, но которые непременно приказал вставить в рескрипт Салтыкову и которые приказал Балашеву передать Наполеону. Балашев помнил про эти слова: «пока ни один вооруженный неприятель не останется на земле русской», но какое то сложное чувство удержало его. Он не мог сказать этих слов, хотя и хотел это сделать. Он замялся и сказал: с условием, чтобы французские войска отступили за Неман.
Наполеон заметил смущение Балашева при высказывании последних слов; лицо его дрогнуло, левая икра ноги начала мерно дрожать. Не сходя с места, он голосом, более высоким и поспешным, чем прежде, начал говорить. Во время последующей речи Балашев, не раз опуская глаза, невольно наблюдал дрожанье икры в левой ноге Наполеона, которое тем более усиливалось, чем более он возвышал голос.
– Я желаю мира не менее императора Александра, – начал он. – Не я ли осьмнадцать месяцев делаю все, чтобы получить его? Я осьмнадцать месяцев жду объяснений. Но для того, чтобы начать переговоры, чего же требуют от меня? – сказал он, нахмурившись и делая энергически вопросительный жест своей маленькой белой и пухлой рукой.
– Отступления войск за Неман, государь, – сказал Балашев.
– За Неман? – повторил Наполеон. – Так теперь вы хотите, чтобы отступили за Неман – только за Неман? – повторил Наполеон, прямо взглянув на Балашева.
Балашев почтительно наклонил голову.
Вместо требования четыре месяца тому назад отступить из Номерании, теперь требовали отступить только за Неман. Наполеон быстро повернулся и стал ходить по комнате.
– Вы говорите, что от меня требуют отступления за Неман для начатия переговоров; но от меня требовали точно так же два месяца тому назад отступления за Одер и Вислу, и, несмотря на то, вы согласны вести переговоры.
Он молча прошел от одного угла комнаты до другого и опять остановился против Балашева. Лицо его как будто окаменело в своем строгом выражении, и левая нога дрожала еще быстрее, чем прежде. Это дрожанье левой икры Наполеон знал за собой. La vibration de mon mollet gauche est un grand signe chez moi, [Дрожание моей левой икры есть великий признак,] – говорил он впоследствии.