Power 7

現今,多核技術無疑意味著處理器發展的主流趨勢,就像英特爾Nehalem-EX高端伺服器產品一樣,IBM即將在2010年2月底推出的旗艦處理器Power 7作為其重量級高端產品,製作工藝將提升到45nm,核心數量也將增加到8個。彌補Power6的先天不足,維護其優勢地位。

如果說八核到來掀起多核之戰的序幕,那么Power 7就是這場大幕的開啟者。儘管隨著多核技術以及虛擬化不斷推廣,多路市場逐漸恢復往日的雄風。在至強5500投入主流雙路伺服器市場並大獲全勝之後,英特爾2010年一個重量級伺服器處理器新品Nehalem-EX也將面世,但是x86市場能否真正衝擊到RISC架構處理器,現在下結論尚且還早。更值得注意的是多核處理器定位高端伺服器產品,不論是英特爾還是AMD,在關鍵業務領域搶占RISC的地位還不具備足夠實力,況且Power7先於一步進入中國市場。

基本介紹

  • 中文名:旗艦處理器Power 7
  • 特色:創新的工作負載最佳化功能,
單個核心,“藍水”,產品,分類,特色,

單個核心

既然八核產品中,Power7作為一個最早公布於世人的處理器之一,性能固然有著明顯的改善:貫徹了之前Power系列晶片的45nm SOI銅互聯工藝製程,單片上擁有8顆核心,並密集部署了12億個電晶體在晶片上,這樣保證Power 7處理器每個循環最高可以處理6個簡單指令,如果運行4個混合多處理附加指令的話,每個循環最高可以執行8個浮點計算。
可見,Power7處理器的核心原始性能從某種程度上更高一些,但是好的產品必須套用市場、服務市場方顯價值,並不僅僅是因為其性能高就獨領風騷。
作為通用處理器套用是最為首要的,在其發展歷程中有兩方面,一方面是面向高性能計算的處理器發展,從ILLIAC IV超級計算機為鼻祖,到類似IBM藍色基因超級計算機。另一方面是以x86架構和一些面向資料庫的RISC架構處理器為主體的發展路線的伺服器產品。

“藍水”

由此,IBM新款Power 7晶片在發布之初,早早的被打算用於超級計算機中,有望打造全球最快超級計算機,峰值速度可達目前最快超級計算機的10倍。儘管超級計算機從本質上講是為了處理複雜問題而將大批微處理器組合起來的設備。但是,於2010年即將發布的IBM Power 7處理器將成為IBM在該領域邁出的重要一步。
特別是對於執行浮點運算,Power 7將Cell執行浮點運算的方式整合其中。但這並不是Power 7唯一的獨特之處。由於該產品整合了8個處理核心,每個核心都能執行4個執行緒,這就使得一個晶片擁有了32個虛擬核心。相比而言,英特爾的高端至強處理器的每個處理核心通常只能處理2個執行緒。
同時,IBM還使用了新穎的存儲技術。採用一種名為E-DRAM的技術,使得電晶體的總量、晶片面積都得以減小,高端處理器中最多擁有10億個電晶體。
超級計算機實際上就是套用大量處理器集合來解決一個科學運算複雜問題,這種情況下對於在處理器設計方面要求相對較高,即將問世的藍水所採用的IBM Power7是IBM邁出的重要一步:Power7集成了目前最快超級計算機Roadrunner的晶片的功能特性。
另外Power7也將面向商用伺服器產品,將在明年上半年IBM推出用於商用產品的Power7處理器。
如今的Unix市場處於下滑趨勢,但對於IBM而言,Unix市場仍然是其主要一部分。在2010年,IBM會更加推出強勢的產品來保持在Unix市場的領先地位。Power 7將在2010年2月底的發布就預示市場變化,提前2月8日曝光了基於新的Power 7處理器的伺服器,將在逐漸萎縮的Unix伺服器市場注入新的產品。新的Power 7伺服器有四款,新Power系統的目標是幫助數據中心實現伺服器的整合,降低能耗成本。
IBM推出基於該Power 7處理器平台一共有4款中高端伺服器產品,分別是Power 750、Power 755、Power 770和Power 780。其中Power 7的刀片伺服器產品會在4月份推出,而到年底前更是還會有低端產品Power 710、Power 710等問世。
UNIX市場曾經還是被IBM、惠普和Sun三分天下,如今隨著Sun的“下嫁”甲骨文,IBM似乎與競爭對手惠普平分天下。基於Power7的全新4款伺服器系統推出,意在爭奪UNIX市場的領導者。
從推出的伺服器產品可見,IBM在UNIX市場的新一輪信心。Power 750定位為中高端伺服器,最多支持32個3.0GHz或3.3GHz Power 7核心,相對於競爭對手的產品,它還具有4到7倍的能源效能。Power 755定位為高性能計算節點,針對各類高性能計算和分析類型工作進行了系統最佳化。Power 770和Power 780定位為高端伺服器,780新增了TurboCore模式同時,並進行了工作負載最佳化,適合資料庫及高單核性能的套用需求。
由此,Power7產品的到來,不論是在超算領域的套用還是商用伺服器產品推廣,對於同是八核心處理器的其他廠商帶來不小衝擊。在彌補Power6的先天不足,維護其優勢地位,同時把Power 7處理器“智慧”發揮到極致,但是能否在UNIX市場重拾信心,抵抗住x86領域多核處理器的猛烈攻勢還需要用戶檢驗,以及市場用數據來說話。
IBM發布了全新的POWER7系統。從構建智慧電網到實現對金融市場的實時分析,POWER7系統能夠滿足各類新興套用的嚴格要求。新系統採用了一系列業內獨有的技術,尤其可以滿足那些需要處理大量並發交易和數據,同時又要進行實時信息分析的新套用和服務。此外,得益於在虛擬化、綠色節能、高效記憶體使用和更高性能等方面的技術突破,新系統可以幫助用戶以更低的成本,更好的管理現有的套用和服務。
自2004年以來,在產值達到140億美元的UNIX市場,IBM實現了12%的收入份額增長。全新的POWER7系統,可以實時管理上百萬的信息交易,並分析由此產生的海量數據,而這些都是新興套用的典型特徵。EMeter是一家著名的電子電網軟體開發商,該公司使用IBM Power Systems伺服器處理來自數百萬個智慧型電錶的海量數據,並同時分析那些還在傳遞中的信息。加拿大安大略省的獨立電力系統運營公司(IESO),為安大略省90多家電力公司提供集中的電錶服務。通過採用IBM Power Systems伺服器並安裝了eMeter軟體,他們可以以小時為單位從所有住戶處收集用電信息,並計畫在不久的將來,實現每15分鐘就收集一次全省大型商業用戶的用電信息。

產品

分類

全新的可擴展高端伺服器IBM Power 780,它最大的特色是採用了先進的模組化設計,可支持高達64個POWER7“核心”或CPU,並擁有新的TurboCore工作負載最佳化模式,TurboCore可提升每單核的性能,使其高達POWER 6系統每單核性能的2倍,從而滿足用戶對單核高性能方面的需求,例如可以滿足智慧型電網在對信息進行管理和分析方面的需求;
IBM Power 770,可支持高達48個POWER7核心,是一款模組化企業級伺服器,在與IBM Power 570核心數量相同的條件下,新系統的能耗最多可以降低70%;
IBM Power 755可作為高性能計算集群節點,擁有32個POWER7核心。它的能源效率完全符合Energy Star能效標準,同時為處理最複雜的分析工作負載而進行了最佳化;
IBM Power 750是一款符合Energy Star能效標準的商業伺服器。在相同能效的條件下,IBM Power 750的性能是HP Integrity rx6600的10倍。Power750的能效比Sun自稱"Coolthreads"伺服器的Sun SPARC Enterprise T5440提升了3倍。

特色

系統最佳化以實現更高的工作負載性能
IBM通過整合硬體和軟體,大幅提高了POWER 7系統的並行處理能力,可以滿足用戶管理上百萬並發交易處理的關鍵需求。正如人們之前所期待的一樣,全新的Power Systems仍舊保持了其在行業中領先的交易處理速度,為資料庫工作負載進行了最佳化;同時實現了吞吐量計算的飛躍,從而為運行海量網際網路工作負載進行了最佳化。
這兩種計算方法與高級分析能力相結合就成為那些需要處理大量數據的新興商業模式的最理想選擇,例如:電網、公路、供應鏈等感測器中所含的大量信息可以被聯接到為網際網路工作負載最佳化的POWER7系統池,然後通過分析系統進行分析。
IBM還大幅提高了中間件並行處理能力,如WebSphere, DB2, InfoSphere Warehouse和Cognos軟體等,在管理網際網路,數據,交易處理和分析等方面更好地支持POWER7 系統,使客戶和套用開發商無需重寫已有套用,就可享受POWER7的先進技術。
創新的工作負載最佳化功能
為管理不斷增長的新興套用需求,並更好地應對傳統套用,由創新的集成硬體和軟體組成的新POWER7系統,將工作負載最佳化技術運用到其設計當中,例如:全新的POWER7處理器或“晶片”,都擁有8個核心,每個核心擁有4個執行緒,可以同時運行32項任務。速度更快的核心及更大吞吐量能夠管理大規模並行事務處理。
另外,Power Systems可以根據不同模式下的實際工作負載對核心及執行緒進行自動分配,從而實現最佳整體性能。TurboCore模式可以對資料庫或其他以事務處理為導向的工作負載進行高度最佳化。在MaxCore模式下,POWER7能夠很好地適用基於網際網路的大任務量並行工作負載。POWER7的“智慧型執行緒”技術能根據工作負載需求進行動態調整,在擁有更多執行緒的情況下,POWER7可以並行處理更多任務,提供更大的處理量。POWER7的新技術——Active Memory Expansion能夠使系統的物理記憶體針對應用程式時顯示出2倍於實際的大小。IBM估計該技術較之前受到記憶體容量限制的同樣的伺服器能多處理65%的交易處理或用戶量
IBM POWER7系統的設計還能夠顯著提高能源利用率。POWER7能源管理技術已經被集成到從處理器到固件、PowerVM虛擬技術作業系統支持,以及IBM Active Energy Manager軟體和新的IBM Systems Director標準版和企業版中,這使得該系統能夠基於策略實現能源使用、性能與系統利用的動態平衡。其結果是每瓦性能大幅提高,POWER7比相似的Intel x86系統提升2倍,比Sun SPARC伺服器和相似的HP安騰伺服器分別高出4倍和8倍。
POWER7系統業界領先的虛擬化技術能夠在單一系統中支持1000個虛擬伺服器或“分區”,其數量是POWER6系統的4倍多。通過系統整合,以及採用IBM PowerVM虛擬化軟體將利用率提升至90%,能夠為客戶縮減成本。實際上,這樣能使一個單一大型伺服器完成多達1000個小型伺服器的工作,同時實現動態負載均衡,以此提高投資回報,性能和虛擬伺服器利用率。

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