POWER8处理器内部的整体架构设计

在CPU内部的整体设计中，POWER8虽然在整体的布局上与POWER7/7+很相似，但实际的组成已经有了明显不同，其中变化最大的要数总线接口，比如集成了PCIe 3.0接口（x16），以及IBM独有的CAPI总线（Coherent Accelerator Processor Interface，一致性加速器接口），其中CAPI可以看作是POWER8开放的一个重要标志（具体信息见下文）。另外，在芯片间的互联与数据路由方面，POWER8也有重大的改进，如果系统优化得当，将明显提高多路系统的性能表现。

POWER8的双环路互联架构，一环为横向连接，另一环为纵向连接，横向连接的单路带宽为38.4GB/s，纵向连接单路12.8GB/s，在设计时，4颗POWER8一组，先保证横向连接用满，再通过纵向连接扩展至第二组，每颗POWER8有三路横向连接和三路纵向连接通道，可以做到同一组POWER8点对点连接，也可以做到4组之内的单列纵向点对点连接

POWER7/7+的互联架构，每颗POWER7/7+总共有4个互联通道，但用于纵向连接的只有1个，它可以保证横向的一组点对点互联，但无法做到纵向的单列点对点互联，不过其通道带宽统一为20GB/s

在16路配置下，由于POWER8可以做到横向一组与纵向一列的点对点互联，所以，当两颗相距最远的CPU要进行数据路由沟通时，可以用到的通路数量将大大增加，理论上讲可以用满纵向连接通道（由于纵向连接带宽小于横向连接，所以只计算纵向带宽的总合即可），即12条12.8GB/s的纵向连接通道，总共可达153.6GB/s，而POWER7/7+仍然为20GB/s，只有POWER8的约1/8， 即使是纵向相邻的两颗CPU沟通，也可以通过这咱多通道间接路由的方式大幅提高传输带宽（以延迟换带宽）

虽然POWER8目前给出的规格是最高到16路配置，比POWER7/7+时的32路设计要低，但从互联效率上看以及POWER8相对于POWER7/7+的性能提升，16路的POWER8的表现应该要比POWER7/7+时代有明显提升，总体的性能肯定要明显强于32路的POWER7/7+（当然这还取决于具体的应用场景与系统内部的数据路由优化设计），而以当今的IT需求来看，能用到如此IT处理能力的场合并不多见。因此目前的16路设计应该是针对当前市场实际需求的一个“妥协”，但我相信比技术架构本质上来讲，有3X3双环连接设计的POWER8在Scale-Up的能力上，不可能输于POWER7/7+，32路甚至更高级别的系统将会视市场需求而出现。