IBM z196
| Общая информация | |
|---|---|
| Запущен | 2010 |
| Разработано | ИБМ |
| Производительность | |
| Макс. процессора Тактовая частота | От 3,8 ГГц до 5,2 ГГц |
| Кэш | |
| L1 Кэш | Инструкция 64 КБ 128 КБ данных на ядро |
| Кэш L2 | 1,5 МБ на ядро |
| Кэш L3 | 24 МБ общий |
| Архитектура и классификация | |
| Технологический узел | 45 нм |
| Набор инструкций | z/Архитектура (ARCHLVL 3) |
| Физические характеристики | |
| Ядра |
|
| История | |
| Предшественник | z10 |
| Преемник | zEC12 |
Микропроцессор z196 [1] — это чип, созданный IBM для zEnterprise 196 и zEnterprise 114 мэйнфреймов , анонсированный 22 июля 2010 года. [2] Процессор разрабатывался в течение трех лет инженерами IBM из Покипси, штат Нью-Йорк ; Остин, Техас ; и Бёблинген , Германия, стоимостью 1,5 миллиарда долларов США. [3] Процессор , изготовленный на заводе IBM в Фискилле, штат Нью-Йорк , начал поставляться 10 сентября 2010 года. IBM заявила, что на тот момент это был самый быстрый микропроцессор в мире. [4]
Описание
[ редактировать ]Размер чипа составляет 512,3 мм. 2 и состоит из 1,4 миллиарда транзисторов IBM , изготовленных по 45-нм КМОП- кремния на изоляторе технологии и поддерживающих частоту 5,2 ГГц : [1] на тот момент это был процессор с самой высокой тактовой частотой, когда-либо выпускавшийся для коммерческой продажи.
В процессоре реализована архитектура CISC z/Architecture с новым суперскалярным с нарушением порядка конвейером и 100 новыми инструкциями . Конвейер инструкций имеет от 15 до 17 этапов; очередь инструкций может содержать 40 инструкций; и «в полете» может находиться до 72 инструкций. Он имеет четыре ядра , каждое из которых имеет частный объемом 64 КБ кэш инструкций L1 , частный кэш данных L1 объемом 128 КБ и частный объемом 1,5 МБ кэш L2 . Кроме того, имеется общий кэш L3 объемом 24 МБ, реализованный в eDRAM и управляемый двумя встроенными контроллерами кэша L3. Также имеется дополнительный общий кеш L1, используемый для операций сжатия и шифрования. [1]
Каждое ядро имеет шесть RISC -подобных исполнительных блоков, включая два целочисленных блока , два блока загрузки-сохранения , один двоичный блок с плавающей запятой и один десятичный блок с плавающей запятой. Чип z196 может декодировать три инструкции и выполнять пять операций за один такт. [1]
Чип z196 имеет встроенный оперативной памяти DDR3 контроллер , поддерживающий конфигурацию типа RAID для восстановления после сбоев памяти. z196 также включает в себя контроллер шины GX для доступа к адаптерам хост-каналов и периферийным устройствам. Кроме того, каждый чип включает в себя сопроцессоры для функций шифрования и сжатия. [1]
Общий кэш
[ редактировать ]Несмотря на то, что процессор z196 имеет встроенные возможности для симметричной многопроцессорной обработки (SMP), есть два выделенных сопутствующих чипа, называемых общим кэшем (SC), каждый из которых добавляет 96 МБ внешней кэш-памяти L4 , что в сумме составляет 192 МБ кэш-памяти L4. Кэш L4 используется всеми процессорами в книге. Чип SC состоит из 1,5 миллиарда транзисторов и имеет размер 478,8 мм. 2 , изготовленный по тому же 45-нм техпроцессу, что и чип z196.
Каждый чип также имеет 24 МБ кэш-памяти L3, совместно используемую четырьмя ядрами чипа. [1]
Многочиповый модуль
[ редактировать ]В системе zEnterprise z196 используются многочиповые модули (MCM), что позволяет разместить шесть чипов z196 в одном модуле. Каждый MCM имеет две микросхемы общего кэша, позволяющие подключать процессоры MCM по каналам со скоростью 40 ГБ/с. [1]
Различные модели системы zEnterprise имеют разное количество активных ядер. Для этого у некоторых процессоров в каждом MCM может быть отключено четвертое ядро. [5]
z114
[ редактировать ]В системе zEnterprise System z114 используются процессоры z196, но не используются MCM, поэтому вместо этого процессоры упакованы в однокристальные модули (SCM). Два модуля SCM и один чип общего кэша монтируются вместе в отсеке процессора. Эти процессоры также работают на пониженной частоте — 3,8 ГГц. [6]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г Морган, Тимоти Прикетт (23 июля 2010 г.). «ЦП IBM zEnterprise 196: Кэш — король» . Регистр . Проверено 7 сентября 2010 г.
- ^ «IBM представляет систему zEnterprise, открывая эпоху более интеллектуальных центров обработки данных» . ИБМ. 22 июля 2010 года . Проверено 7 сентября 2010 г.
- ^ Дубей, Крати (7 сентября 2010 г.). «Процессор IBM Mainframe z196 начнет поставляться начиная с 10 сентября» . TechShout.com . Проверено 7 сентября 2010 г.
- ^ «IBM представляет самый быстрый в мире микропроцессор» . Фокс Ньюс. 1 сентября 2010 года . Проверено 7 сентября 2010 г.
- ^ Швец, Антоний (5 сентября 2010 г.). «IBM готова поставить самый быстрый микропроцессор» . CPU-World.com . Проверено 7 сентября 2010 г.
- ^ Техническое введение в систему IBM zEnterprise . ИБМ . Август 2011 г. ISBN. 9780738435947 . SG24-7832-01 . Проверено 19 января 2020 г.