Z14 является микропроцессор сделал IBM для своих IBM Z мейнфреймов , объявила 17 июля 2017. [2] [4] Изготовлено на GlobalFoundries " Ист Фишкилл, Нью - Йорк завод по изготовлению. [1] IBM заявила, что это самый быстрый микропроцессор в мире по тактовой частоте 5,2 ГГц, [2] с повышением производительности на 10% на ядро и на 30% для всего чипа по сравнению с его предшественником z13 . [5]
Основная информация | |
---|---|
Запущен | 2017 г. |
Разработано | IBM |
Общий производитель (и) | |
Представление | |
Максимум. Тактовая частота процессора | 5,2 [2] ГГц |
Кэш | |
Кэш L1 | 128 КБ I-L1 128 КБ D-L1 на ядро |
Кэш L2 | 2 МБ I-L2 4 МБ D-L2 на ядро |
Кэш L3 | 128 МБ общий |
Архитектура и классификация | |
Мин. размер элемента | 14 нм [3] |
Набор инструкций | z / Архитектура |
Физические характеристики | |
Ядра |
|
История | |
Предшественник | z13 |
Преемник | z15 |
Описание
Чип процессора (PU-чип) имеет площадь 696 мм 2 (25,3 × 27,5 мм) и состоит из 6,1 миллиарда транзисторов . [3] Он изготовлен с использованием 14 нм кремния FinFET от GlobalFoundries в процессе изготовления изолятора , с использованием 17 слоев металла и поддерживающей частотой 5,2 ГГц , что выше, чем у его предшественника z13. [3] Чип PU имеет 10 ядер, но в зависимости от конфигурации может включать 7–10 ядер (или «процессорные блоки», говоря языком IBM). Ядра z14 поддерживают двустороннюю одновременную многопоточность для большего количества приложений, чем было доступно ранее.
Чип PU упакован в однокристальный модуль, который такой же, как и его предшественник, но отличается от предыдущих конструкций, которые были установлены на больших многочиповых модулях . Ящик компьютера состоит из шести микросхем PU и одной микросхемы контроллера хранилища (SC), содержащей кэш L4. [3]
Ядра реализовать CISC г / Архитектуру с суперскаляром , вне порядка трубопровод . Новым в z14 является криптографический сопроцессор , называемый CPACF, прикрепленный к каждому ядру и используемый для генерации случайных чисел , хеширования , шифрования, дешифрования и сжатия. Дальнейшие улучшения включают оптимизацию конвейера ядра, удвоение кешей на кристалле, улучшенное предсказание ветвлений , новый механизм SIMD для десятичной арифметики, разработанный для ускорения кода COBOL и PL / I , «защищенное хранилище», которое помогает приложениям Java во время сборки мусора. , и другие улучшения, повышающие производительность ядер по сравнению с предшественниками. [3]
Конвейер команд имеет очередь команд, которая может выбирать 6 команд за цикл; и выдают до 10 инструкций за цикл. Каждое ядро имеет частную 128 - KB L1 инструкция кэш , собственный 128 кэш данных KB L1, частный с 2 МБ кэш - памяти команд L2, и частный 4 кэш данных MB L2. Кроме того, в eDRAM реализован общий кэш L3 объемом 128 МБ . [3]
Микросхема z14 имеет на борту многоканальный контроллер памяти DDR4 RAM, поддерживающий конфигурацию типа RAID для восстановления после сбоев памяти. Z14 также включает в себя две шины GX, а также два новых контроллера PCIe 3-го поколения для доступа к адаптерам хост-канала и периферийным устройствам. [3] У микросхем PU есть три X-шины для связи с тремя соседними микросхемами PU и микросхемой SC.
Контроллер хранилища
Вычислительный ящик состоит из двух кластеров. Каждый кластер состоит из двух или трех микросхем PU. Два кластера используют одну микросхему контроллера хранилища (микросхему SC). Несмотря на то, что каждая микросхема PU имеет кэш-память L3 объемом 128 МБ, совместно используемую 10 ядрами и другими встроенными средствами, микросхема SC добавляет 672 МБ кэш-памяти eDRAM L4 вне кристалла, совместно используемой шестью микросхемами PU в ящике. Микросхемы SC также обеспечивают связь между наборами из трех блоков PU в ящике, а также связь между ящиками с помощью шины A-Bus. Микросхема SC производится по тому же 14-нм техпроцессу, что и микросхемы z14 PU, имеет 17 металлических слоев, аналогично имеет размеры 25,3 × 27,5 мм (696 мм 2 ), но состоит из 9,7 миллиардов транзисторов из-за объема памяти L4 и работает вдвое. тактовая частота микросхемы ПУ. [3]
Смотрите также
- z / Архитектура
- IBM System z
- Мэйнфрейм компьютер
Рекомендации
- ^ a b IBM Systems получает передышку благодаря сделке с чипом Globalfoundries
- ^ a b c Мэйнфреймы IBM открывают новую эру защиты данных
- ^ a b c d e f g h Техническое руководство IBM z14
- ^ IBM ускоряет зашифрованные транзакции с помощью своего сверхбыстрого мэйнфрейма IBM Z
- ^ Объявлен IBM z14, добавлена поддержка в LLVM Clang