IBM z10

z10
Общая информация
Запущен	2008
Разработано	ИБМ
Производительность
Макс. процессора Тактовая частота	4,4 ГГц
Кэш
L1 Кэш	Инструкция 64 КБ ; 128 КБ данных ; на ядро
Кэш L2	3 МБ ; общий
Кэш L3	24 МБ ; общий
Архитектура и классификация
Технологический узел	65 нм
Набор инструкций	з/Архитектура
Физические характеристики
Ядра	4 ;
История
Предшественник	z9
Преемник	z196

Z10 чип , — микропроцессорный созданный IBM для System z10 мейнфреймов , выпущенный 26 февраля 2008 года. ^[1] Во время разработки он назывался «z6». ^[2]

Описание

Процессор реализует архитектуру CISC z/Architecture и имеет четыре ядра . Каждое ядро имеет объемом 64 КБ кэш инструкций L1 , кэш данных L1 объемом 128 КБ и объемом 3 МБ кэш L2 (называемый IBM кэшем L1.5). Наконец, имеется общий кэш L3 объемом 24 МБ (называемый IBM кэшем L2).

Чип имеет размеры 21,7×20,0 мм и состоит из 993 миллионов транзисторов, IBM изготовленных по 65-нм SOI техпроцессу (CMOS 11S), поддерживающих скорость 4,4 ГГц и выше – более чем в два раза превышающую тактовую частоту прежних мейнфреймов – с 15 FO4 циклом .

Каждый чип z10 имеет два порта концентратора SMP 48 ГБ /с (48 миллиардов байт в секунду), четыре порта памяти 13 ГБ/с, два порта ввода-вывода 17 ГБ/с и 8765 контактов.

Процессор z10 был разработан совместно с процессором POWER6 и имеет с ним многие конструктивные особенности , такие как технология изготовления, логическая конструкция, исполнительный блок , блоки с плавающей запятой, технология шины ( шина GX ) и стиль проектирования конвейера , т. е. высокочастотный процессор. , низкая задержка, глубокий (14 стадий в z10), упорядоченный конвейер.

Однако процессоры совершенно различны в других отношениях, таких как иерархия и когерентность кэша , SMP топология и протокол , а также организация микросхем. Различные ISA приводят к совершенно разным ядрам — существует 894 уникальных инструкции z10, 75% из которых полностью реализованы аппаратно. z/Architecture — это архитектура CISC , обратно совместимая с архитектурой IBM System/360 1960-х годов.

Дополнения к z/Architecture от предыдущего процессора z9 EC включают:

Более 50 новых инструкций для повышения эффективности кода.
оптимизация программного/аппаратного кэша
поддержка фреймов страниц размером 1 МБ
десятичная плавающая запятая, полностью реализованная аппаратно.

Особое внимание уделяется обнаружению и восстановлению ошибок с помощью кода исправления ошибок (ECC) в кэшах и буферах L2 и L3, а также расширенной проверке четности в других местах; Всего на чипе имеется более 20 000 средств проверки ошибок. Состояние процессора буферизуется таким образом, чтобы обеспечить точную повторную попытку ядра практически при всех аппаратных ошибках.

Контроль хранения

Несмотря на то, что процессор z10 имеет встроенные средства для симметричной многопроцессорной обработки (SMP), существует специальный сопутствующий чип, называемый SMP Hub Chip или Storage Control (SC), который добавляет 24 МБ внешней кэш-памяти L3 и позволяет ему взаимодействовать с другими процессорами z10. процессоры и чипы-концентраторы со скоростью 48 ГБ/с. Чип-концентратор состоит из 1,6 миллиарда транзисторов, имеет размеры 20,8×21,4 мм и имеет 7984 межсоединений. Конструкция позволяет каждому процессору совместно использовать кэш между двумя чипами-концентраторами, что в общей сложности может составить 48 МБ общего кэша L3.

Многочиповый модуль

В System z10 Enterprise Class (EC) процессоры z10 и микросхемы управления хранилищем (SC) установлены на многочиповых модулях (MCM). Каждая система z10 EC может иметь до четырех модулей MCM. Один MCM состоит из пяти процессоров z10 и двух чипов SC, всего по семь чипов на каждый MCM. Из-за резервирования, производственных проблем и других особенностей эксплуатации заказчику доступны не все ядра. В моделях System z10 EC E12, E26, E40 и E56 модули MCM имеют 17 доступных ядер (один, два, три и четыре MCM соответственно), а модель E64 имеет один MCM с 17 ядрами и три по 20 ядер.

См. также

Ссылки

^ IBM System z: будущее за корпоративным классом IBM System z10
^ «IBM z6 — микропроцессор для мейнфреймов нового поколения» (PDF) . Проверено 21 июня 2008 г.

Внешние ссылки

[1] IBM System z: будущее за корпоративным классом IBM System z10

[2] «IBM z6 — микропроцессор для мейнфреймов нового поколения» (PDF) . Проверено 21 июня 2008 г.

[1]

[2]