2014年4月28日,IBM POWER8如期而至,在北京举行了盛大的发布仪式,而在此之前的4月25日,与POWER8密切相关的OpenPOWER基金会也在中国正式亮相,6名来自中国的基金会新成员,在发布会上正式签约。可以说,这是自IBM于2014年1月出售x86服务器以及相关业务之后,最重要的一系列发布,它也让我们对POWER8、OpenPOWER的细节有了一个新的认识。当然,未来的演化最终会怎样,可能众说纷纭,而本文也将从几个方面入手,来尝试分析一下POWER服务器平台的未来可能的发展,谨供大家参考。
IBM POWER8处理器浅析
在我早前的文章《激战:展望IBM POWER8与至强E7v2王者之争》中,已经对POWER8的基本情况进行了一个简要的介绍,不过今天我也不准过多深入POWER8的技术细节,毕竟大多数人并不关心,但为了本文的完整起见,有必要再做进行总体的梳理和补充。
POWER8相对于以往POWER处理器的主要变化
即将于4月28日正式发布的POWER8处理器,相较于其前辈POWER7/7+有着明显的进步,生产工艺从32nm进化至22nm,每核心的线程数则由POWER7/7+的4个,提升至8个。所以按线程数量来划分,POWER8将达到96线程(至强E5v2是24线程,E7v2是30线程)。同时,在POWER5与POWER6时代具备,而在POWER7/7+时代消失的片外缓存重新回归,并且达到了128MB的容量。
POWER8的内存控制架构,满配内存容量是POWER7/7+的4倍,采用32GB DIMM时每CPU插槽内存容量为1TB,未来 还会进一步提高(适配64GB DIMM时),从此内存事务处理不再是x86平台的一个优势,必将成为POWER平台的一个主流
POWER8内存缓冲芯片(代号半人马座)设计细节
半人马座内存缓冲芯片可以做在服务器主板,也可以做在DIMM上(即Centaur Memory DIMM)以应对特殊的系统设计,而这种定制化的DIMM,在容量上将有更大的优势
与CPU性能息息相关是内存带宽,它将决定每个CPU核心是否能被充分的“喂饱”,否则更多的CPU核心与线程数量也只是纸上谈兵。虽然POWER8仍然是两个主内存控制器与8个内存通道,并且仍然由内存缓冲芯片做中介与内存DIMM相连,不过具体的能力已经 大不相同。缓冲芯片与处理器之间的总线频率由POWER7/7+的6.4Gb/s提升至9.6Gb/s,总线位宽由16bit提升至24bit,因此每个缓冲芯片与CPU之间的数据带宽是28.8GB/s(8通道 总合230GB/s),而缓冲芯片又是4通道的设计,并内置16MB的内存缓存,可支持DDR3-1600的内存,所以缓冲芯片到内存间的带宽最高可达51.2GB/s(4通道),8颗内存缓冲芯片到内存的总带宽最高为410GB/s,而POWER7/7+的内存带宽峰值为136GB/s(DDR3-1066),持续内存带宽(缓冲芯片至CPU)为100GB/s。所以,相较POWER7/7+,POWER8的CPU核心数量提升了50%,线程数量提升了200%,内存持续带宽提升了130%,内存峰值带宽提升了200%。内存的升级与CPU核心的升级基本保持了同步。
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