高端處理器新標(biāo)桿 Power10劍指“內(nèi)存墻”

Power10 CPU是當(dāng)前業(yè)界最高端的通用處理器,旨在為用戶提供滿足未來計算需求的平臺,樹立了企業(yè)級計算的新標(biāo)桿。Power10處理器是使用7nm制程技術(shù)構(gòu)建的商業(yè)化處理器,相比POWER9處理器,在能源效率、工作負(fù)載容量和容器密度等方面預(yù)計可提高3倍。

Power10處理器作為POWER架構(gòu)系列服務(wù)器產(chǎn)品中的最新一代中央處理器產(chǎn)品,多項創(chuàng)新技術(shù)備受關(guān)注,開放的內(nèi)存接口、超高的內(nèi)存帶寬,更低的最低延時,Power10進(jìn)一步突破“內(nèi)存墻”限制,樹立了高端處理器的新標(biāo)桿。

單核并行八線程 能效容量雙重提高
Power10處理器在制造工藝上采用了先進(jìn)的7nm工藝,是第一款采用7nm工藝的商用芯片,已獲得及在申請的專利多達(dá)上百件。Power10處理器內(nèi)部最多可集成15個核心,所有核心均支持SMT8,即每個內(nèi)核支持并行八線程,單芯片最高可提供120線程。此外,每個核心的L2緩存為2MB,每處理器L3緩存為120MB,且采用了低延時的NUCA緩存管理技術(shù)。

在封裝技術(shù)方面,由于采用了先進(jìn)的7nm工藝,核心面積相比POWER9處理器變得更小,僅為602mm2,但集成了多達(dá)180億個晶體管,每插槽支持單芯和雙芯兩種封裝形式,18層金屬層疊走線遠(yuǎn)超現(xiàn)行工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),其中低層金屬走線負(fù)責(zé)內(nèi)電路互聯(lián),高層金屬走線則負(fù)責(zé)供電分布、時鐘和片外的信號互聯(lián),能夠更好地保證芯片的RAS特性。

基于對性能和效率設(shè)計的關(guān)注,Power10有望使每個插槽的處理器能效提高3倍,與POWER9相比,在同等功耗下,提升工作負(fù)載容量。相比搭載POWER9處理器的服務(wù)器產(chǎn)品相比,這種預(yù)期的容量提升能夠使基于Power10的系統(tǒng)在工作負(fù)載方面和容器密度方面提升3倍,這將會影響多個數(shù)據(jù)中心屬性,從而提高效率,降低成本(如空間成本、能耗成本等)。

在指令集方面,Power10處理器通過先進(jìn)的增強處理器核心架構(gòu)和內(nèi)置的嵌入式矩陣數(shù)學(xué)加速器(Matrix Math Accelerator),使得每個插槽基于FP32、BFloat16和INT8計算的AI推理速度相比POWER9處理器分別快10倍、15倍和20倍,從而提高AI推理工作負(fù)載性能并融入商業(yè)應(yīng)用,實現(xiàn)更快速的洞察。

PB級內(nèi)存集群 為多種應(yīng)用負(fù)載部署提供靈活性
突破性的PowerAXON技術(shù),打破了單臺服務(wù)器的內(nèi)存邊界,為用戶的內(nèi)存密集型工作負(fù)載帶來了硬件集成的內(nèi)存調(diào)用機會;并簡化了SaaS層的管理,使得用戶能夠更專注于其應(yīng)用負(fù)載及業(yè)務(wù)創(chuàng)新。

Power10處理器通過各種配置在基于Power10的系統(tǒng)上提供池化或集群化物理內(nèi)存的能力,增強了此功能。借助Memory Inception突破性新技術(shù),Power10處理器允許集群中任何基于Power10處理器的服務(wù)器訪問和共享彼此的內(nèi)存,從而創(chuàng)建PB級內(nèi)存集群,為海量內(nèi)存敏感型應(yīng)用提供高性價比平臺。

開放的內(nèi)存接口及高I/O帶寬 應(yīng)對更豐富的應(yīng)用場景
在I/O方面,Power10集成了一套名為開放內(nèi)存接口(Open Memory Interface)的內(nèi)存控制器,可支持GDDR系、DDR系和SCM類的內(nèi)存模塊,靈活度更高,應(yīng)對更廣泛的內(nèi)存應(yīng)用場景。其中,對DDR的支持做到了最新的DDR5內(nèi)存,這套接口最高可以提供1TB/s的超高帶寬,每插槽理論峰值帶寬最高可達(dá)410 GB/秒。

另外,由于Power10采用了新晶體管的新核心,能夠讓系統(tǒng)內(nèi)存實現(xiàn)更高的傳輸帶,支持PCIe 5.0總線,PCIe帶寬相比PCIe 4.0有了2～4倍的提升。Power10處理器集成了PowerAXON接口,獨特的高速信號互聯(lián)技術(shù)可提供高達(dá)1TB/s的信號連接,其中16個插槽之間通過SMP互聯(lián),內(nèi)存、I/O連接至OpenCAPI接口,并可集成相鄰服務(wù)器系統(tǒng)內(nèi)存形成內(nèi)存集群。

構(gòu)建面向未來的行業(yè)云
一直以來,POWER是支持云和本地工作負(fù)載靈活部署的先進(jìn)計算平臺。在中國市場,基于Power10的優(yōu)勢,浪潮商用機器將專注于行業(yè)云,通過聯(lián)合行業(yè)合作伙伴推動公有云中國的落地,在云環(huán)境中為用戶提供“三高一強”的使用體驗的同時,降低用戶的整體應(yīng)用成本。

在中國市場,浪潮K1 Power服務(wù)器作為自主研發(fā)的浪潮服務(wù)器家族高端高價值系列,充分釋放高價值算力,是面向關(guān)鍵核心應(yīng)用的,具有高可靠性、高性能、高安全和數(shù)據(jù)強實時一致性的“三高一強”特性的算力保障,廣泛應(yīng)用于銀行、證券、電信、醫(yī)療、政府等行業(yè),幫助用戶輕松應(yīng)對創(chuàng)新業(yè)務(wù)增長與應(yīng)用負(fù)載帶來的挑戰(zhàn),是關(guān)鍵應(yīng)用的高可靠和高性能的安全平臺。

未來,浪潮商用機器基于Power10打造的性能卓越、安全可靠的高端服務(wù)器及整體解決方案將于2022年下半年上市,以全方位升級的Power10持續(xù)滿足用戶持續(xù)增長的關(guān)鍵核心應(yīng)用和智慧敏捷需求,敬請期待。

編輯：fqj