El POWER6 es un microprocesador desarrollado por IBM que implementó el Power ISA v.2.05 . Cuando estuvo disponible en sistemas en 2007, sucedió al POWER5+ como microprocesador Power insignia de IBM. Se afirma que es parte del proyecto eCLipz, que se dice que tiene como objetivo hacer converger el hardware del servidor de IBM cuando sea práctico (de ahí "ipz" en el acrónimo: iSeries , pSeries y zSeries ). [1]
POWER6 se describió en la Conferencia Internacional de Circuitos de Estado Sólido (ISSCC) en febrero de 2006, y se agregaron detalles adicionales en el Foro de Microprocesadores en octubre de 2006 [2] y en la próxima ISSCC en febrero de 2007. Se anunció formalmente el 21 de mayo. 2007. [3] Fue lanzado el 8 de junio de 2007 a velocidades de 3,5, 4,2 y 4,7 GHz, [4] pero la compañía ha observado que los prototipos han alcanzado los 6 GHz. [5] POWER6 alcanzó el primer silicio a mediados de 2005, [6] y fue elevado a 5,0 GHz en mayo de 2008 con la introducción del P595. [7]
El POWER6 es un procesador de doble núcleo . Cada núcleo es capaz de realizar subprocesos múltiples simultáneos (SMT) bidireccionales . El POWER6 tiene aproximadamente 790 millones de transistores y tiene un tamaño de 341 mm 2 y está fabricado en un proceso de 65 nm . Una diferencia notable con respecto al POWER5 es que el POWER6 ejecuta instrucciones en orden en lugar de desordenadas . Este cambio a menudo requiere que se vuelva a compilar el software para obtener un rendimiento óptimo, pero el POWER6 aún logra importantes mejoras de rendimiento con respecto al POWER5+ incluso con software no modificado, según el ingeniero principal del proyecto POWER6. [4]
POWER6 también aprovecha ViVA-2 , arquitectura vectorial virtual , que permite la combinación de varios nodos POWER6 para actuar como un único procesador vectorial . [8]
Cada núcleo tiene dos unidades enteras , dos unidades binarias de punto flotante , una unidad AltiVec y una novedosa unidad decimal de punto flotante. La unidad binaria de punto flotante incorpora "muchas microarquitecturas, lógica, circuitos, pestillos y técnicas de integración para lograr [una] tubería de 6 ciclos y 13 FO4 ", según un documento de la empresa. [9] A diferencia de los servidores de los competidores de IBM, el POWER6 tiene soporte de hardware para aritmética decimal IEEE 754 e incluye la primera unidad de punto flotante decimal integrada en silicio. Más de 50 nuevas instrucciones de punto flotante manejan las matemáticas decimales y las conversiones entre binario y decimal . [10] Esta característica también se agregó al microprocesador z10 incluido en el System z10 . [8]
Cada núcleo tiene un caché de instrucciones de conjunto asociativo de cuatro vías de 64 KB y un caché de datos de 64 KB con un diseño de conjunto asociativo de ocho vías con una tubería de dos etapas que admite dos lecturas independientes de 32 bits o una escritura de 64 bits por ciclo. [9] Cada núcleo tiene una caché L2 unificada semiprivada de 4 MiB , donde a la caché se le asigna un núcleo específico, pero el otro tiene un acceso rápido a él. Los dos núcleos comparten una caché L3 de 32 MiB que está apagada y utiliza un bus de 80 GB/s. [10]
POWER6 puede conectarse hasta a otros 31 procesadores utilizando dos enlaces entre nodos (50 GB/s) y admite hasta 10 particiones lógicas por núcleo (hasta un límite de 254 por sistema). Hay una interfaz para un procesador de servicio que monitorea y ajusta el rendimiento y la potencia según los parámetros establecidos. [11]
IBM también utiliza una red de distribución de reloj de corrección del ciclo de trabajo de 5 GHz para el procesador. En la red, la empresa implementa un cable de distribución de cobre de 3 μm de ancho y 1,2 μm de espesor. El diseño POWER6 utiliza fuentes de alimentación duales, una fuente lógica en el rango de 0,8 a 1,2 voltios y una fuente de alimentación SRAM de aproximadamente 150 mV más. [9]
Las características térmicas del POWER6 son similares a las del POWER5 . El Dr. Frank Soltis , científico jefe de IBM, dijo que IBM había resuelto los problemas de fuga de energía asociados con la alta frecuencia mediante el uso de una combinación de piezas de 90 nm y 65 nm en el diseño del POWER6. [12]
El POWER6+ ligeramente mejorado se introdujo en abril de 2009, pero se había estado distribuyendo en los sistemas Power 560 y 570 desde octubre de 2008. Agregó más claves de memoria para la partición segura de la memoria , una característica tomada de los procesadores mainframe de IBM . [13]
A partir de 2008 [actualizar], la gama de sistemas POWER6 incluye modelos "Express" (520, 550 y 560) y modelos Enterprise (570 y 595). [14] Los distintos modelos de sistemas están diseñados para servir a empresas de cualquier tamaño. Por ejemplo, el 520 Express se comercializa para pequeñas empresas, mientras que el Power 595 se comercializa para grandes centros de datos con múltiples entornos. La principal diferencia entre los modelos Express y Enterprise es que estos últimos incluyen capacidades de actualización de capacidad bajo demanda (CUoD) y "libros" de memoria y procesador conectables en caliente.
IBM también ofrece cuatro servidores blade basados en POWER6 . [15] Las especificaciones se muestran en la siguiente tabla.
Todos los blades admiten AIX , IBM i y Linux . Los chasis BladeCenter S y H son compatibles con blades que ejecutan AIX, i y Linux. Los chasis BladeCenter E, HT y T admiten blades que ejecutan AIX y Linux, pero no i.
En la conferencia SuperComputing 2007 (SC07) en Reno se reveló un nuevo Power 575 refrigerado por agua. El 575 se compone de "nodos" de 2U, cada uno con 32 núcleos POWER6 a 4,7 GHz con hasta 256 GB de RAM. Se pueden instalar hasta 448 núcleos en un solo marco.