| Главная Информация | |
|---|---|
| Запущен | 2004 г. |
| Разработано | IBM |
| Представление | |
| Максимум. Тактовая частота процессора | От 1,5 ГГц до 2,3 ГГц |
| Кеш | |
| Кэш L1 | 32 + 32 КБ / ядро |
| Кэш L2 | 1,875 МБ / чип |
| Кэш L3 | 36 МБ / чип (вне чипа) |
| Архитектура и классификация | |
| Мин. размер элемента | От 130 нм до 90 нм |
| Набор инструкций | PowerPC 2.02 |
| Физические характеристики | |
| Ядра |
|
| История | |
| Предшественник | МОЩНОСТЬ4 |
| Преемник | МОЩНОСТЬ6 |
| Архитектуры POWER , PowerPC и Power ISA |
|---|
| NXP (ранее Freescale и Motorola) |
| IBM |
|
| IBM / Nintendo |
| Другой |
| Ссылки по теме |
|
| Отменено серым цветом , историческое - курсивом |
POWER5 представляет собой микропроцессор разработан и изготовлен IBM . Это улучшенная версия POWER4 . Основными улучшениями являются поддержка одновременной многопоточности (SMT) и встроенный контроллер памяти . POWER5 - это двухъядерный микропроцессор, каждое ядро которого поддерживает один физический поток и два логических потока, всего два физических потока и четыре логических потока.
История [ править ]
Технические детали микропроцессора были впервые представлены на конференции Hot Chips 2003 года . Более полное описание было дано на Microprocessor Forum 2003 14 октября 2003 года. POWER5 не продавался открыто и использовался исключительно IBM и их партнерами. Системы , использующие микропроцессор были введены в 2004 году POWER5 конкурировали на рынке корпоративных серверов высокого класса, в основном против Intel Itanium 2 и в меньшей степени, Компания Sun Microsystems UltraSPARC IV и Fujitsu SPARC64 V . На смену ему в 2005 году пришла улучшенная версия POWER5 +.
Описание [ править ]
POWER5 - это дальнейшее развитие POWER4 . Добавление двусторонней многопоточности потребовало дублирования стека возврата, счетчика программ , буфера инструкций, блока завершения группы и очереди хранения, чтобы каждый поток мог иметь свой собственный. Большинство ресурсов, таких как файлы регистров и исполнительные блоки, являются общими, хотя каждый поток видит свой собственный набор регистров. POWER5 реализует одновременную многопоточность (SMT), при которой два потока выполняются одновременно. POWER5 может отключить SMT для оптимизации под текущую рабочую нагрузку.
Поскольку многие ресурсы, такие как файлы регистров, совместно используются двумя потоками, их емкость во многих случаях увеличивается, чтобы компенсировать потерю производительности. Количество целочисленных регистров и регистров с плавающей запятой увеличено до 120 каждый, с 80 целочисленных и 72 регистров с плавающей запятой в POWER4. Емкость кэша команд с плавающей запятой также увеличена до 24 записей с 20. Емкость унифицированного кэша L2 была увеличена до 1,875 МБ, а ассоциативность набора - до 10-битной. Унифицированный кэш L3 был встроен в комплект, а не размещен снаружи в отдельных микросхемах. Его емкость увеличена до 36 МБ. Как и в POWER4, кэш используется совместно двумя ядрами. Доступ к кеш-памяти осуществляется через две однонаправленные 128-битные шины, работающие на половине частоты ядра.
Встроенный контроллер памяти поддерживает до 64 ГБ памяти DDR и DDR2 . Он использует высокочастотные последовательные шины для связи с внешними буферами, которые связывают модули памяти с двойным шлейфом (DIMM) с микропроцессором.
POWER5 содержит 276 миллионов транзисторов и имеет площадь 389 мм 2 . Он изготовлен IBM по технологии 0,13 мкм кремний на изоляторе (КНИ), комплементарной металл-оксид-полупроводник (КМОП) с восемью слоями межсоединения из меди . Кристалл POWER5 упакован либо в двухчиповый модуль (DCM), либо в многокристальный модуль (MCM). DCM содержит один кристалл POWER5 и связанный с ним кристалл кэша L3. MCM содержит четыре кристалла POWER5 и четыре кристалла кэш-памяти L3, по одному на каждый кристалл POWER5, и имеет размеры 95 мм на 95 мм. [1] [2]
Несколько процессоров POWER5 в высокопроизводительных системах могут быть объединены вместе для работы в качестве единого векторного процессора с помощью технологии, называемой ViVA (виртуальная векторная архитектура).
POWER5 + [ редактировать ]
POWER5 + - это улучшенная версия POWER5, представленная 4 октября 2005 года. Первоначально улучшения заключались в более низком энергопотреблении, благодаря более новому процессу, в котором он был изготовлен. В чипе POWER5 + используется процесс изготовления по 90 нм. Это привело к уменьшению размера матрицы с 389 мм 2 до 243 мм 2 .
Тактовая частота при запуске не увеличивалась и оставалась в пределах от 1,5 до 1,9 ГГц. 14 февраля 2006 г. в новых версиях тактовая частота была увеличена до 2,2 ГГц, а затем до 2,3 ГГц 25 июля 2006 г.
POWER5 + был упакован в те же пакеты, что и предыдущие микропроцессоры POWER5, но также был доступен в модуле с четырьмя микросхемами (QCM), содержащем два кристалла POWER5 + и два кристалла кэш-памяти L3, по одному на каждый кристалл POWER5 +. Эти микросхемы QCM работали с тактовой частотой от 1,5 до 1,8 ГГц.
Пользователи [ править ]
IBM использует микропроцессоры DCM и MCM POWER5 в своих семействах серверов System p и System i , в своем сервере хранения DS8000 и в качестве встроенных микропроцессоров в своих высокопроизводительных принтерах Infoprint. Микропроцессоры DCM POWER5 используются IBM в своей высокопроизводительной рабочей станции IntelliStation POWER 285 . Сторонними пользователями микропроцессоров POWER5 являются Groupe Bull на своих серверах Escala и Hitachi на своих компьютерах SR11000 с максимум 128 микропроцессорами POWER5 +, несколько установок которых включены в список суперкомпьютеров 2007 TOP500 . IBM использует POWER5 + в своих серверах System p5 510Q, 520Q, 550Q и 560Q. [3]
Заметки [ править ]
- ^ Гласковски, "IBM поднимает занавес на Power5".
- ^ Krewell, "Power5 Tops на пропускной способности".
- ^ Четырехъядерный модуль IBM System p5 на основе технологии POWER5 +: технический обзор и введение
См. Также [ править ]
- IBM System p
- Микропроцессоры IBM POWER
- PowerPC
- МОЩНОСТЬ6
Ссылки [ править ]
- «IBM Previews Power5». (8 сентября 2003 г.). Отчет микропроцессора .
- Clabes, Joachim et al. (2004). «Разработка и внедрение микропроцессора POWER5». Труды 2004 IEEE International Твердотельные Circuits конференции .
- Гласковский, Петр Н. (14 октября 2003 г.). «IBM поднимает занавес над Power5». Отчет микропроцессора .
- Калла, Рон; Синхарой, Баларам; Тендлер, Джоэл М. (2004). «Чип IBM Power5: двухъядерный многопоточный процессор». IEEE Micro .
- Крюэлл, Кевин (22 декабря 2003 г.). "Power5 достигает максимума по пропускной способности". Отчет микропроцессора .
- Sinharoy, Balaram et al. (2005). «Микроархитектура системы POWER5». Журнал исследований и разработок IBM .
- Вэнс, Эшли (4 октября 2005 г.). «IBM накачивает линейку Unix Power5 +» . Реестр .
Внешние ссылки [ править ]
- Подбор размера супертяжеловесов , сравнение и анализ POWER5 и Montecito, которые объясняют основные различия между POWER4 и POWER5, а также оценки производительности
- Высокопроизводительный кластер IBM Power5 + p5-575 Cluster 1600 и хранилище DDN S2A9550 , Техасский университет A&M
