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最快CPU诞生!IBM z196主频高达5.2GHz[3p]

在本周举行的Hot Chips 2010大会上，IBM开始讨论起z196[url=http://product.pcpop.com/CPU/00000_1.html][color=#0000ff]处理器[/color][/url]，这款产品最早在7月29日发布，出货日期在9月份，IBM并没有太多地谈及作为系统核心的新四核[url=http://product.pcpop.com/CPU/00000_1.html][color=#0000ff]处理器[/color][/url]的技术和性能等信息，只是表示新型主机的[url=http://product.pcpop.com/CPU/00000_1.html][color=#0000ff]处理器[/color][/url]主频为5.2GHz， 是“全球最快的微[url=http://product.pcpop.com/CPU/00000_1.html][color=#0000ff]处理器[/color][/url]”。确实是这样的——如果你单看原始主频的话。但是，除了高主频之外，还有更多关于z196[url=http://product.pcpop.com/CPU/00000_1.html][color=#0000ff]处理器[/color][/url]的信息。
[align=left][img]http://img5.pcpop.com/ArticleImages/0x0/1/1628/001628807.jpg[/img][/align][align=left]工作人员正在调试Z196[/align]    四核z196[url=http://product.pcpop.com/CPU/00000_1.html][color=#0000ff]处理器[/color][/url]与4.4GHz的四核z10[url=http://product.pcpop.com/CPU/00000_1.html][color=#0000ff]处理器[/color][/url]有某些相似之处。z196[url=http://product.pcpop.com/CPU/00000_1.html][color=#0000ff]处理器[/color][/url]采用了45nm制程工艺（z10芯片采用的是65nm），这 意味着IBM可以将所有东西都集成到这个芯片上，事实上IBM确实是这么做的，就像它在今年二月公布8核POWER7时所表示的那样。
[align=left][img]http://img5.pcpop.com/ArticleImages/0x0/1/1628/001628803.jpg[/img][/align]
    据了解，Z196[url=http://product.pcpop.com/CPU/00000_1.html][color=#0000ff]处理器[/color][/url]有14亿个晶体管，面积为512.3平方毫米，这使其在晶体管数量和面积上都要大于POWER7芯片。z196芯片采用 了IBM的触点陈列封装，被称为C4的金属触点封装取代了以往的针状插脚——其触点数量惊人：8093个[url=http://product.pcpop.com/Power/00000_1.html][color=#0000ff]电源[/color][/url]触点和1134个信号触点。
    z196芯片每个核心都有64KB的L1指令缓存和128KB的L1数据缓存，这一点和Z10非常相似。但是z196有100个新指令和超 标量通道允许指令重新排序，这样Z196通道就比z10的更有效，而且其编辑代码是不可见的。除此之外，Z196的每个核心都有1.5MB的L2缓存。
    z196引擎的超标量通道可以在每个时钟周期内解码3个z/Architecture CISC指令并执行多达5个操作。每个核心有6个执行单元：2个整数单元，1个浮点单元，2个加载/保存单元和1个小数单元。IBM表示，这浮点单元要比 z10芯片中的更好，但是没有透露它在每个时钟周期内可以做多少flops。之前的一些z/Architecture CISC指令已经被分割成块，使其能够更有效地分散在通道中，让z196更像是RISC。
    与POWER7芯片一样，z196在芯片中采用嵌入式的DRAM（eDRAM）作为L3缓存。这种eDRAM比经常用作缓存的静态DRAM（SRAM）速度更慢，你可以将其指定到一个特定的区域。对很多工作负载来说，让更多[url=http://product.pcpop.com/Memory/00000_1.html][color=#0000ff]内存[/color][/url]接近于芯片要比使用高速[url=http://product.pcpop.com/Memory/00000_1.html][color=#0000ff]内存[/color][/url]更加重要。z196[url=http://product.pcpop.com/CPU/00000_1.html][color=#0000ff]处理器[/color][/url]有 24 MB的eDRAM L3缓存，被划分为2个存储体，并由2个片上L3缓存控制器进行管理。
    每个z196芯片可以作为一个GX I/O总线控制器——这种方法同样被用于POWER系列芯片中，用于连接主机通道适配器和其他外围设备，每个插槽分配得到一个与受RAID保护的[url=http://product.pcpop.com/Memory/Parameter00000_000000604_2005_1.html][color=#0000ff]DDR3[/color][/url] 主[url=http://product.pcpop.com/Memory/00000_1.html][color=#0000ff]内存[/color][/url]相连接的[url=http://product.pcpop.com/Memory/00000_1.html][color=#0000ff]内存[/color][/url]控制器。此外，z196芯片还有2个加密和压缩[url=http://product.pcpop.com/CPU/00000_1.html][color=#0000ff]处理器[/color][/url]，IBM大型机采用了这种第三代电路设计。
    z196芯片采用两个核心共享其中一个协同[url=http://product.pcpop.com/CPU/00000_1.html][color=#0000ff]处理器[/color][/url]方式，且每个核心有16KB的缓存空间。最终达到每个z196芯片有一个可连接SMP [url=http://product.pcpop.com/USB_Hub/00000_1.html][color=#0000ff]Hub[/color][/url]/共享缓存芯片接口。如下图所示，有2个芯片被集成到一个z196多芯片模块(MCM)上，提供了交叉耦合允许MCM上所有6个插槽通过40GB /s相连接。Z196提供的是交叉耦合访问方式，在MCM上提供了六个插槽以40GB/s的速度连接到各芯片上,zEnterprise 196 SMP [url=http://product.pcpop.com/USB_Hub/00000_1.html][color=#0000ff]Hub[/color][/url]/共享缓存。
[b]IBM z196主频高达5.2GHz(2)[/b]


    在IBM大型机中，z196处理引擎相当于中央[url=http://product.pcpop.com/CPU/00000_1.html][color=#0000ff]处理器[/color][/url](CP)，而CP的互连芯片称为共享缓存(SC)。每个SC有6个CP接口相互连接，其中有3个架构接口连接到全加载的z196系统中其他3个MCM。
[align=left][img]http://img5.pcpop.com/ArticleImages/0x0/1/1628/001628822.jpg[/img][/align]
    从上面的架构图来看，SMP [url=http://product.pcpop.com/USB_Hub/00000_1.html][color=#0000ff]Hub[/color][/url]的一个优点就是可以加载到带有L4缓存的组件上，这是大多数[url=http://product.pcpop.com/Server/00000_1.html][color=#0000ff]服务器[/color][/url]所没有的——几年前IBM曾向至强[url=http://product.pcpop.com/CPU/00000_1.html][color=#0000ff]处理器[/color][/url]的EXA芯片组上增加了一些L4缓存（即采用了eX4架构的IBM X3850M2/3950M2平台，可通过扩展组建升级为16路系统。对应的[url=http://product.pcpop.com/CPU/00000_1.html][color=#0000ff]CPU[/color][/url]为Xeon 7400系列）。L4缓存之所以重要，其原因在于大型机引擎的主频要远高于主[url=http://product.pcpop.com/Memory/00000_1.html][color=#0000ff]内存[/color][/url]速度，但是如果只通过增加一个缓存层来满足Z196的引擎需求是非常昂贵 的。不管怎样，这种SMP [url=http://product.pcpop.com/USB_Hub/00000_1.html][color=#0000ff]Hub[/color][/url]/共享缓存芯片和CP一样也是采用45nm制程工艺，有15亿个晶体管，面积为478.8平方毫米，封装中有8919个触点。
    每个MCM上部署6个CP和2个SC，MCM是一个边长96毫米的正方形，功耗1880瓦。每个[url=http://product.pcpop.com/CPU/00000_1.html][color=#0000ff]处理器[/color][/url]板有一个MCM，这使得一个完全连接的系 统可以达到96个CP，十几个控制器可以访问多达3TB RAID[url=http://product.pcpop.com/Memory/00000_1.html][color=#0000ff]内存[/color][/url]，32个I/O [url=http://product.pcpop.com/USB_Hub/00000_1.html][color=#0000ff]Hub[/color][/url]接口最高可实现288 GB/s的I/O带宽。顶架式zEnterprise 196 M80设备中的80个CP可用于运行工作负载，其他可以使用Parallel Sysplex集群来耦合系统、管理I/O和热备份等等。■

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楼上的这么惊喜的？
这个cpu应该是永远大型军事的吧。

哪个像小山一样的东西是CPU吗？不可思意！

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这个短期内是普及不了啊，而且就算普及了短期内我也用不上啊。

这么高的频率，不知道耗电量怎么样，如果超大的话得不偿失。

太高端的东西只能用来瞻望啊，什么时候大家都能用上

再过几年我们中国的龙芯学习完毛泽东理论活的灵魂，我们的中国科学院会研究出能含有毛泽东灵魂的CP，无数个老毛出现在家庭生活中，IBM算毛，美国算毛。

[quote]原帖由 [i]wwei35[/i] 于 2010-8-28 10:34 发表 [url=http://67.220.91.19/forum/redirect.php?goto=findpost&pid=59122636&ptid=3315873][img]http://67.220.91.19/forum/images/common/back.gif[/img][/url]
哪个像小山一样的东西是CPU吗？不可思意！ [/quote]

那个不是CPU，如果CPU做那么大，还有用的价值嘛@
柜式服务器，CPU不会超过一个小魔方那么大的。

当我们在感叹intel和amd带给我们多少最新最快速cpu时，一直都忽略了ibm这个巨人

这才是真正的核心科技，这个技术中国基本还是空白啊，怎么谈高科技

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这电脑够大的，不过主频5.2也不算太高，主要还是高处理器数量取胜。

牛B的超级电脑
要是用这样的处理器玩游戏那该多爽啊

最快cpu还是要看超频界吧 不过对于ibm一向非常信服

呼唤龙芯.....
都没消息了..看看别人吧!

是大型计算机，里面的CPU应该不止一个吧，要不然处理能力跟不上。

民用的有必要这么高主频嘛    你准备干嘛····现在的 i7  不已经无敌啦···

“MCM是一个边长96毫米的正方形，功耗1880瓦”

一分米见方，功耗两千瓦？ 散热怎么解决？