【赛迪网讯】几个月前,当IBM推出POWER6处理器的时候,业界几乎都被4.7GHz的主频技术所吸引,却忽略了它的其他技术特性。随着POWER6架构的重要组成部分—AIX6操作系统于11月正式面世,整个POWER6架构的整体应用特性才真正得以完全施展。也正因为有了这些独一无二的技术特性,尤其是虚拟化技术上的革新,IBM才基于此在12月发布了下一代虚拟化理念,从部件级虚拟化上升到通过虚拟化资源、虚拟化管理和虚拟化服务实现跨越整个数据中心和系统网络的资源调动。
然而,这些仍然不能概括POWER6架构的重要创新技术。到底POWER6有多少非说不可的新特性?近日,IBM终身院士暨IBM POWER6总设计师Bradly McCredie与IBM杰出工程师暨IBM AIX首席架构师Satya Sharma来到中国,从技术角度全面重新审视了POWER6架构,让我们看看这两位技术大师最推崇哪些POWER6技术。
Bradly McCredie(左)与Satya Sharma手持POWER6晶圆在一起
POWER6强调三个特性
POWER6的芯片设计到底有何惊人之处?短短的10分钟介绍,POWER6总设计师McCredie最为强调三点技术新特性。
除了物理技术上实现高主频,在POWER6设计阶段中,IBM还将处理芯片的内指令执行也进行了全新改进。McCredie介绍说:“我们可以保持POWER6和POWER5具有相同的流水线长度,大约是15~16级。而一味地加长流水线长度的做法虽然可以提高主频,但无法提高整体性能。”也就是说,IBM提高芯片性能的新方法,主要是通过在保持指令队列阶段(在一个时钟周期内必须完成的大量操作)数目不变的情况下尽可能多地进行并行操作。这样,执行时间就削减一半,功耗也得到了降低。
McCredie强调的另外一个特性在于POWER6的扩展能力,以均衡方式扩展服务器的处理器性能和系统设计(高速缓存容量和带宽)对提高系统总体性能具有实际应用意义。如果将主要精力放在处理器的性能上,忽略服务器向芯片传递数据的能力,就很难充分发挥处理器的速度优势。POWER6的每个芯片都有8MB高速缓存容量,是POWER5的4倍,目的在于与超大带宽保持同步。而且,IBM还专门设计I/O、内存通道,大大提高了POWER6的吞吐量。
此外,POWER6在可靠性、可用性和可服务性(RAS)方面也做了多达9项重要的创新功能改进,大大提高了系统稳定性。其中,断点程序技术是McCredie特别推崇的一项功能:“这个功能此前只有IBM大型机具备,由于此次应用于全新的POWER6架构,使得CPU的出错几率可以缩减30%。”据了解,处理器中的断点程序功能可以把每个处理器每一个时钟周期的处理器运行状况全部记录下来作为断点。一旦计算过程中出现任何问题,系统就可以在每一个断点的基础上重试,这就是断点重启侦测,从而加强了系统稳定性。值得一提的是,对于软件错误,断点程序可以重试3次;一旦发现硬件错误,工作负载还可以动态迁移到其他处理器上,整个迁移过程不会影响用户的应用操作。
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