政治官场方面的电视剧:IBM Power系列服务器处理器全了解

来源：Chinabyte 作者：family 2007-11-20 出处：pcdog.com
大家知道，自从20世纪70年代RISC (Reduced Instruction Set Computing，精简指令集计算)技术推出以来，高性能微处理器设计的中心从半导体厂商转向了系统厂商。
由于其优化的指令系统带来的运算速度的提高等优势，使得RISC技术在80年代后期，逐渐在高端服务器和工作站领域中取代了CISC (Complex Instruction Set Computing，复杂指令集计算)成为主流的微处理器设计架构之一(见下表)。
　　随着RISC架构的提出，各个具备一定技术实力的厂家开始在这个架构的基础上研发出自己的处理器，经过近二十年的发展，生产芯片的厂家经历了各种分分合合，到目前为止，我们见到的主流RISC芯片主要有PowerPC、SPARC、PA-RISC、MIPS等，这些芯片分别由重要的服务器厂商用来作为其高端服务器产品和工作站的核心。几乎无一例外地，各种大型计算机和超级服务器都采用RISC架构的处理器，RISC处理器已经逐渐成为高性能计算机的代名词，这也就是我们平时所指的Unix服务器阵营。
本文主要介绍服务器CPU之一 ——IBM的Power系列CPU。
IBM，即国际商业机器公司，1914年创建于美国，是世界上最大的信息工业跨国公司，目前拥有全球雇员20多万人，业务遍及150多个国家和地区。
IBM拥有综合先进技术与结构的全系列产品，包括新一代基于CMOS的并行企业服务器、首次采用64位RISC技术的AS/400高级系列、基于高性能PowerPC604微处理器的新RS/6000系列以及广泛的软件和网络产品等。在复杂的网络管理、系统管理、密集型事务处理、庞大数据库、强大的可伸缩服务器、系统集成等方面，IBM具有强大的优势。
PowerPC 中的 PC 代表 performance computing。PowerPC 源自于 POWER 体系结构，在 1993 年首次引入。与IBM 801 类似，PowerPC 从一开始设计就是要在各种计算机上运行:从靠电池驱动的手持设备到超级计算机和大型机。
20世纪90年代，IBM、Apple和Motorola共同开发了PowerPC，这款RISC架构的芯片的主要特点是可伸缩性好、方便灵活。第一代PowerPC代号为601，采用了0.6微米的生产工艺，晶体管的集成度接近300万个。1998年，铜芯片问世，开创了一个新的历史纪元。2000年，IBM开始大批推出采用铜芯片的产品，如RS/6000的X80系列服务器产品等。铜技术的诞生使CPU的生产工艺达到了0.2微米的水平，单芯片集成度达到2亿，大大提高了服务器产品的运算性能。


PowerPC 600 系列
PowerPC 601 是第一代 PowerPC 系列中的第一个芯片。它是 POWER 和 PowerPC 体系结构之间的桥梁，其与 POWER1 的兼容性比以后的 PowerPC 都要好(甚至比 POWER 同一系列的芯片还要好)，同时它还兼容 Motorola 88110 总线。PowerPC 601 的首次面世是在 1994 年最早的 PowerMac 6100 中，其主频为 66 Mhz。
这条产品线中的下一个芯片是 603，它是一个低端的核心，通常在汽车中可以找到。它与 PowerPC 603 同时发布，当时 PowerPC 604 是业界最高端的芯片。603 和 604 都有一个“e”版本(603e 和 604e)，该版本中对性能进行了改善。最后，第一个 64 位的 PowerPC 芯片，也是很高端的 PowerPC 620 于 1995 年发布。
PowerPC 700 系列
首次面世是在 1998 年，PowerPC 740 和 PowerPC 750 与 604e 非常类似 ，有些人会说他们是同一个 600/700 系列的成员。PowerPC 750 是世界上第一个基于铜的微处理器，当它用于 Apple 计算机时，通常称为 G3。它很快就被 G4(或称为 Motorola 7400)所取代了。32 位的 PowerPC 750FX 在 2002 年发布时其速度就达到了 1GHz，这在业界引起一片哗然。IBM 随之在 2003 年又发布了 750GX，它带有 1MB 的 L2缓存，速度是 1GHz，功耗大约是 7 瓦。
PowerPC 900 系列
64 位的 PowerPC 970，这是 POWER4 的一个单核心版本，可以同时处理 200 条指令，其速度可以超过 2GHz，而功耗不过几十瓦。低功耗的优势使其一方面成为笔记本和其他便携式系统的宠儿，另一方面又成为大型服务器和存储设备的首选品。它 64 位的处理能力和单指令多数据(SIMD)单元可以加速计算密集型的应用，例如多媒体和图形。这种芯片用于 Apple 的桌面系统、Xserve 服务器、图像系统以及日益增长的网络系统中。Apple Xerve G5 是第一个装备 PowerPC 970FX 的机器，这是第一个采用应变硅和绝缘硅技术制造的芯片，可以只需更低的功耗就实现更高的速度。
PowerPC 400
这是 PowerPC 处理器中的嵌入式系列产品。PowerPC 的灵活性体系结构可以实现很多的专用系统，但是从来没有其他地方会像 400 系列一样灵活。从机顶盒到 IBM 的“蓝色基因”超级计算机，到处都可以看到它的身影。在这个系列的一端是 PowerPC 405EP，每个嵌入式处理器只需要 1 瓦的功耗就可以实现 200 MHz 的主频;而另一端是基于铜技术的 800 MHz 的 PowerPC 440 系列，它可以提供业界最高端的嵌入式处理器。
每个子系列都可以专用，例如，PowerPC 440GX 的双千兆以太网和TCP/IP 负载加速可以减少报文密集型应用对 CPU 的占用率 50% 以上。大量的产品都是在对 PowerPC 400 系列的核心进行高度修改而构建的，其中“蓝色基因”超级计算机就在每个芯片中采用了两个 PowerPC 440 处理器和两个 FP(浮点)核心。
POWER 是 Power Optimization With Enhanced RISC 的缩写，是 IBM 的很多服务器、工作站和超级计算机的主要处理器。POWER 芯片起源于 801 CPU，是第二代 RISC 处理器。POWER 芯片在 1990 年被 RS 或 RISC System/6000 UNIX 工作站 (现在称为 eServer 和 pSeries)采用，POWER 的产品有 POWER1、POWER2、POWER3、POWER4，现在最高端的是 POWER5。POWER5 处理器是目前单个芯片中性能最好的芯片。
801 的设计非常简单。但是由于所有的指令都必须在一个时钟周期内完成，因此其浮点运算和超量计算(并行处理)能力很差。POWER 体系结构就着重于解决这个问题。POWER 芯片采用了 100 多条指令，是非常优秀的一个 RISC 体系结构。下面对每种 POWER 芯片简单进行一下介绍:
POWER1
发布于 1990 年，每个芯片中集成了 800,000 个晶体管。与当时其他的 RISC 处理器不同，POWER1 进行了功能划分，这为这种功能强大的芯片赋予了超量计算的能力。它还有单独的浮点寄存器，可以适应从低端到高端的 UNIX 工作站。最初的 POWER1 芯片实际上是在一个主板上的几个芯片;后来很快就变成一个 RSC(RISC 单一芯片)，其中集成了 100 多万个晶体管。POWER1 微处理器的 RSC 实现被火星探险任务用作中央处理器，它也是后来 PowerPC 产品线的先驱。
POWER2
发布于 1993 年，一直使用到 1998 年:每个芯片中集成了 1500 万个晶体管。POWER2 芯片中新加了第二个浮点处理单元(FPU)和更多缓存。PSSC 超级芯片是 POWER2 这种 8 芯片体系结构的一种单片实现，使用这种芯片配置的一个 32 节点的 IBM 深蓝超级计算机在 1997 年击败了国际象棋冠军 Garry Kasparov。
POWER3
发布于 1998 年，每个芯片中集成了 1500 万个晶体管。第一个 64 位对称多处理器(SMP)，POWER3 完全兼容原来的 POWER 指令集，也可以与 PowerPC 指令集很好地兼容。POWER3 设计用来从事从太空探测到天气预报方面的科技计算应用。它特有一个数据预取引擎，无阻塞的交叉数据缓存，双浮点执行单元，以及其他一些很好的设计。POWER3-II 使用铜作为连接介质重新实现了 POWER3，这样以相同的价格可以获得两倍的性能。
POWER4
发布于 2001 年，每个芯片中集成了 1 亿 7400 万个晶体管。采用 0.18 微米的铜和 SoI(绝缘硅)技术，POWER4 是目前市场上单个芯片功能最强大的芯片。POWER4 继承了 POWER3 芯片的所有优点(包括与 PowerPC 指令集的兼容性)，但是采用的却是全新的设计。每个处理器都有 2 个 64 位的 1GHz+ 的PowerPC 核心，这是第一个单板上具有多核心设计的服务器处理器(也称为“片上 CMP”或“片上服务器”)。每个处理器都可以并行执行 200 条指令。POWER4+(也称为 POWER4-II)功能与之类似，但是主频更高，功耗更低。现在，1GHz的Power4处理器已经推出，该产品率先采用0.11微米工艺，晶体管集成度达到1.7亿。
POWER5
于2004 年4月发布。与 POWER3 和 POWER4 芯片类似，POWER5 是 POWER 和 PowerPC 体系结构的一种综合体。这种芯片具有很多特性，例如通信加速、芯片多处理器、同步多线程等等，新研发的POWER 5微处理器是一款新一代的64位微处理器，它除了在性能方面得到明显提高外，在可扩展性、灵活性和可靠性方面也有所加强。基于Power 4及Power 4+的设计，POWER 5增加了并发多线程能力(SMT)，可以将一个处理器转变为两个处理器，从而允许一个芯片同时运行两个应用，由此大大降低了完成一项任务所需要的时间。一个POWER5系统最终将支持多达64个处理器，这样从软件运行角度来看，就好像是128个处理器在工作。


POWER5芯片具有27,600万个晶体管，比最初的POWER4芯片(具有17,400万个晶体管)多10,000万个。 芯片面积为389平方毫米，包括2313个信号I/O和3057个电源I/O。 POWER5的设计是IBM系统设计师、芯片架构设计师、软件工程师和技术人员紧密协作的成果。它所采用的基础技术有效保证了IBM eServer服务器在占用更小的空间(通过逻辑分区实现)的条件下为客户提供更高的性能。
Power处理器及高端RISC服务器如下:

Power4和Power5特性的对比如下:

POWER5和Itanium及Opteron规格对比如下:

说明:Power系列处理器的未来路线图----现在占市场主流的是Power4，今年推出Power5，2005年是速度更快的Power5+;2006年和2007年将推出Power6和Power6+;2008年推出Power7，之后是Power7+。系统方面也随之升级，从AIX 的4.3版本到5.1、5.2，一直到今天的5.3版本。
下面是 IBM 在半导体领域所取得的最新突破:
铜介质
半导体业界一直有梦想能使用铜作为介质，这样可以获得比铝好 40% 以上的电流传输效率。但是直到最近制造流程才实现了这个目标。让我们从 Edison 的笔记本中翻出一页:IBM 的研究人员使用钨来生产基于铜的芯片，其速度比铝快 25倍到 30倍。科技界采用了这种技术，通常称之为 CMOS XS (其中 X 是一个数字)。
low-k 绝缘体
这种技术使用 SiLK 来防止铜线“串扰”，SiLK 是来自 Dow Chemical 的一种商业材料。
硅锗合金(SiGe)
在二极管芯片制造中用来代替功耗更高的砷化镓，SiGe 可以显著地改善操作频率、电流、噪音和电源容量。
绝缘硅(SoI)
在硅表面之间放上很薄的一层绝缘体，可以防止晶体管的“电子效应”，这样可以实现更高的性能和更低的功耗。
应变硅
这种技术对硅进行拉伸，从而加速电子在芯片内的流动，不用进行小型化就可以提高性能和降低功耗。如果与绝缘硅技术一起使用，应变硅技术可以更大程度地提高性能并降低功耗。
作者点评:在最近 10 年中，IBM 在半导体领域实现了一个又一个的突破:铜技术，绝缘硅，硅锗合金，应变硅和 low-k 绝缘体，这些新技术给它的服务器CPU发展奠定了扎实的基础。IBM的Power结构体系为广泛的处理器提供了技术基础，包括IBM的高端服务器芯片，以及到为计算机，服务器，手持设备和网络产品设计的PowerPC处理器。
Power4处理器主要用于高端Unix服务器，Power5处理器用途更加广泛，可用于刀片式服务器。分区的功能也得到了改善，Power4处理器允许将分区设置为单个处理器的大小，Power5处理器允许进行数百个分区。目前POWER5由于很好地解决了自身的发热问题，使得应用范围可以延伸到从低端到高端的所有系列服务器当中，中小企业无疑将成为最大的受益者。
随着POWER5的发布，该产品将直接面对Itanium2和Opteron的市场竞争，IBM则认为:“POWER5绝对比Itanium-2更有效率。至于Opteron，经过power5在缓存和核心结构的成功改良，没人能够阻挡POWER5的进攻”。
Power架构走向何处？
作者: 祁金华, 　出处:网界网,　责任编辑: 袁绍龙,　2008-01-02 09:28
对于RISC服务器来说，尽管规模在逐步萎缩，但是影响力却不容小觑。不管是Sun还是IBM，它们的RISC系统大多涵盖了从芯片到操作系统、应用等各个环节……
对于当前的服务器产品芯片来说，除了广为人知的x86芯片之外，还有以Sun的SPARC、IBM的Power为代表的RISC芯片，它们代表着高端和高性能的计算机系统。
相对于x86服务器庞大的出货量来说，RISC服务器只占有很少的一部分，大概在5%，但是却占有50%左右的销售额。根据Gartner最新的报告显示，在2007年的第三季度，Unix服务器的总销售量同比下滑了6.4%，为103267台，而同期的x86服务器销售量则为210万台，同比增长了9.5%。不过，基于RISC服务器的系统销售收入却增长了8%。
可见，对于RISC服务器来说，尽管规模在逐步萎缩，但是影响力却不容小觑。不管是Sun还是IBM，它们的RISC系统大多涵盖了从芯片到操作系统、应用等各个环节。与基于x86芯片的服务器被广泛应用不同，基于RISC芯片的服务器系统相对封闭，并不为人所熟知。
Sun公司的RISC芯片SPARC项目已经开源，并且其下一代产品“ROCK”芯片还要过一段时间才会发布。同时，为了促进基于SPARC芯片的自身Unix系统Solaris的发展，Sun公司将其开源，设置了OpenSolaris项目，并且努力将其拓展到了x86芯片以及IBM的System z大型机上。可以明白，Sun将继续在大型机和高端应用领域拓展其SPARC的应用。那么，IBM的Power将会向何处发展呢?
前一段时间，记者采访了Power 6芯片的总设计师、IBM终身院士Bradly D.McCredie博士以及IBM全球工程方案部亚太区副总裁David Faircloth，试图了解IBM对其Power架构的期望，以及未来Power架构的走向问题，以便了解目前高端服务器领域最受关注架构的更多内幕。
注重高端应用 与AIX同步发展
所谓Power是Performance Optimization With Enhanced RISC(以加强的RISC实现性能优化)的缩写。该架构源自IBM1965年启动的ACS(Advanced Computing Systems，尖端计算系统)构想，在经过多年的研发准备之后，1990年2月份，IBM才正式宣布推出基于RISC架构的产品线RISC System/6000，该系统的架构即第一代Power。
经过数年的发展，到2007年5月，IBM正式发布了主频为4.7GHz的Power 6，并且在2007年的11月发布了AIX 6。尽管AIX可算是Power芯片的正牌操作系统，但是IBM为了拓宽Power芯片以及Power服务器的应用范围，已经为其研发了Linux on Power系统。
对于IBM来说， Power 6为代表的Power架构将继续应用在高端，并且通过应用Linux和改进AIX进一步蚕食其他高端服务器的市场。
Bradly博士表示，Power 6架构设计最大的特点就是其均衡性，除了提升主频之外，同时也在缓存和带宽方面进行了扩展。“我们希望在单线程的应用性能方面做到最好，并且我们也希望能够做到更好的总体投资保护，当然，我们也跟前几代产品完全兼容。”
与Sun公司的SPARC走芯片多线程路线不同，Bradly博士强调，当前的应用更适用于强大的单线程芯片，而不是盲目发展多线程。从现在业界应用的整体趋势而言，硬件的发展远远快于软件在多线程并行计算方面的发展，毕竟现在只有少量的应用需要用到多线程的技术，而在那种情况下，单线程的性能就被牺牲了。“我们需要考虑每一个内核能够分配到的缓存数量，能够得到的总带宽以及所分配到的I/O能力。” Bradly博士说。
不过，Bradly博士也表示，随着未来软件应用的发展，将会缓慢朝着多线程并行计算的方式进行，因此，IBM也会在保证每线程性能的前提下走到多核多线程的路线上。“在这个过程中，起主宰作用的并不是硬件，而是软件的技术。”Bradly博士表示。因此，在目前单线程性能强大的前提下，有必要进一步展开虚拟化技术。
软硬结合的虚拟化 推动整合
IBM AIX首席架构师Satya Sharma介绍说，IBM的虚拟化已经有着非常悠久的历史，相对于市场上火热的x86服务器虚拟化来说，IBM的虚拟化技术更加成熟，也更加完善。
Satya Sharma表示，在Power产品线中第一次出现虚拟化技术是在2001年。在当时的Power 4中推出，甚至早于VMware的x86虚拟化产品。“通过我们的AIX 6发布，我们的虚拟化技术将能够让虚拟机在不同的物理服务器之间进行在线迁移，从而使得整个数据中心虚拟化起来。”
Bradly博士说，与其他虚拟化系统不一样的是，IBM通过Power架构与AIX系统所实现的虚拟化结构，不仅可以利用Power芯片的微分区实现硬件层的虚拟化，也可以通过AIX系统实现应用层的虚拟化。
Satya Sharma介绍说，所谓应用层虚拟化，即通过在AIX中的工作负载分区功能，将多个工作负载放在同一个操作系统环境中。
这种软硬件相结合的虚拟化技术，不仅比只通过软件实现hypervisor虚拟化的VMware要更为可靠、安全，也比Sun Solaris 10中的Container实现的应用虚拟化更加灵活。“我们能够实现在线迁移，而Solaris 的Container不能够，这就是我们的虚拟化更为优秀的一方面。”
PowerPC 致力嵌入式平台
对于IBM而言，仅在高端应用Power架构还远远不够。David Faircloth表示，IBM一直致力于将Power拓展到嵌入式应用、多媒体应用等多个领域。“Power系统不仅被应用于高端服务器，在IBM系统之外有更为广阔的空间让Power来施展。” David Faircloth说，衍生于Power架构的PowerPC着重于浮点运算和多处理能力的研究，包含了大部分的Power指令。很多Power的应用程序都能在PowerPC上正常工作。
IBM成立了Power.org，以便推动Power架构在电子行业的应用。其成员包括半导体公司和电子公司;囊括SOC芯片厂商、工具供应商、代工厂商、操作系统供应商、OEM厂商、独立硬件厂商、独立软件开发商以及服务提供商等。
而为了拓展Power的应用，进而撼动现有的MIPS和ARM的地位，IBM通过各种方式在研究基于Power的创新。比如说通过开展Power架构的创新大赛，通过跟高校开展Power架构的课程来培养有关Power方面的人才。
不过，David Faircloth也表示，IBM并不希望Power架构将会替代以x86为代表的通用服务器芯片，其应用将会以嵌入式和高端服务器应用为主。“在未来的嵌入式领域，面临的重要趋势就是对性能要求越来越高，这正是PowerPC的突出优势。” Faircloth表示。
IBM企业级X-架构历史概述
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作者：IT168服务器频道  2007-11-09
内容导航：
X-架构的诞生 第1页： X-架构的诞生 第2页： 第一代企业级X-架构 第3页： 第二代企业级X-架构 第4页： 第三代企业级X-架构——eServer X3架构
【IT168 报道】近10年来，IBM System x通过独特而精心的设计研发，相继推出3代EXA架构，并成功推出革命性的刀片服务器和4款适应不同环境的刀片机箱，被业界广泛推崇并引领了这一领域的开发方向。2007年底，全新的高性能第四代EXA架构(X4) 将闪亮登场。同时，独具匠心的适用于中小型企业和大型企业分支机构的BladeCenter S机箱也如期问世。二者秉承了大型主机的卓越技术，融合了当今最新科技成果和IBM数十年来系统设计经验，使企业级专业商业应用和虚拟化平台得以优化，它们的出现将再次刷新x86领域的工业标准！
X-架构的诞生
IBM于1998年提出并于1999年3月在美国纽约宣布推出了极具创造性的“X架构”，当时该架构被预测将在未来5年内将IBM基于工业标准的Netfinity服务器的处理性能提升到可与大型服务器系统相媲美的地步，从而使IBM的Netfinity服务器成为真正适合现在和未来需求的企业级服务器平台——“X架构”由此诞生。
“X架构”，英文是“X-Architecture”，它是IBM的交叉服务器战略，将中、大型服务器，包括AS/400、RS/6000、S/390上面的一系列领先技术（光通道、远程联接诊断、超级并行交换开关、热插拔和热添加）系统地移植到工业标准服务器上，系统吸收IBM在高可靠企业计算系统方面的技术精华。这种移植战略为IBM的工业标准服务器提供了更优秀的功能，而且不必重新创造新的技术和方法。使用在IBM中大型服务器中业经证明的功能，将能够为复杂的IT环境缩短开发周期，减少开发费用，提高互操作性。
这套核心技术帮助Netfinity于98年在基于Intel处理器的服务器中赢得了令人瞩目的23项基准测试的记录，99年获得42项排名第一的基准测试记录，在2000年的基准测试中也荣膺第一的佳绩。
2001年4月，IBM举行了IBM eServer x系列服务器品牌发布会。脱胎于名震江湖的属于工业标准服务器Netfinity的IBM eServer x系列，它的得名即来自于造就Netfinity辉煌一生的“X架构”。
IBM Netfinity之父Thomas Bradicich博士在设计Netfinity时，把目标锁定为“把IBM大型机技术精华与Wintel体系结构相结合，从而创造出性能超群的Netfinity服务器”。这个伟大构想已经变成现实。然而，当Netfinity完美地过渡到IBM eServer x系列，奇迹再次诞生，在品牌诞生的两年间，IBM eServer x系列在同类产品的角逐中占尽优势，无人能望其项背。回首IBM eServer x系列成长的两年，踏实、稳重，精彩不断：其中，脱胎于“X架构”的“企业级X架构”的诞生再次成为IBM eServer x系列历史上的里程碑。
第一代企业级X-架构
2001年推出的代号为“Summit”的芯片组，是第一代“企业级X-架构”的核心，也是“X-架构”技术进化发展的重要一步。
突破创新的设计通过一套由IBM自行研制的新型核心芯片组——XA-32/64位芯片组，赋予了服务器整套全新的企业级功能。XA芯片组经由IBM大型机事业部历时三年，耗资2000多万美金开发完成。它集成了IBM对Intel处理器的服务器所有设想，也是第一个32位64位混合的芯片组，可以根据发展和用户需要升级。
通过一组IBM芯片和Intel处理器的配合使用，XA芯片组可以提高服务器的性能和扩展能力，即将多个处理器连在一起创建更大系统的能力；另外，它集成了IBM大型机技术，如铜芯片技术和绝缘硅技术等，这为基于Intel芯片的服务器增添了类似大型机的特性。 “企业级X-架构”利用在大型机与超级计算机实验室所采用的技术，极大地提高工业标准服务器的I/O、内存和系统性能。同时它建立了 “按成长所需付费”（pay-as-you-grow）的方式，实现系统从4路到8路、12路、16路的按需扩展能力，与其所具备的活动内存、远程I/O和4级缓存加速功能一起，为客户提供了顶级的系统可用性、系统的灵活性和高性能。可以看到，伴随“企业级X-架构”一步步的发展，工业标准服务器也不再是“低端服务器”的代名词——它已经迈入了企业关键应用的领域。
2002年3月，业界第一家采用Intel至强MP处理器的IBM eServer x440和x360诞生，意味着采用IBM公司最先进的铜芯片技术、应用 “企业级X架构”的产品正式推向市场。
第二代企业级X-架构
2003年6月，IBM推出了第二代企业级X-架构芯片组，支持Intel 2.8GHz的第二代Xeon MP处理器。
新一代的企业级X-架构主要有以下几方面的改进：采用了配合新至强处理器的XA-32第二代芯片组，该芯片组支持CPU的Xpand-On-Demand按需扩展，最高可到32路；内存不仅支持热插拔，还支持热添加；四级缓存提升到64MB；对远程I/O的支持也更加增强，而且在第二代企业级X-架构中还增加了铜诊断(Copper Diagnostics)技术。
1. Copper Diagnostics™
第二代“企业级X架构”中的铜诊断技术，添加了服务器的自动计算能力，可以提高使用方便性并消除单点故障：它内置在 BIOS中，不需要操作系统支持；在重启动之前就可以自动探测并报告多底盘配置下电缆是否正确安装，从而能够优化性能；在电缆被拉出或者电缆出现故障的情况下，可由其它电缆来接管故障电缆的功能，无需重启动就可以将所有流量转移到其它电缆上，从而消除了单点故障。
2. 支持Intel 至强DP 处理器的扩展能力
以往当用户需要将2路服务器升级为4路时，他们将不能继续使用Intel至强DP 处理器而需要全部改换为Intel至强MP处理器。XA-32™第二代芯片组则改变了这一切。第二代“企业级X架构”提供了业界独有的可扩展能力。它可以在4路服务器上继续使用Intel至强DP 处理器，充分利用更高的时钟频率，进行需要大量消耗CPU资源的应用。如果用户升级到Intel至强MP处理器，就可以获得从 4 路扩展到16 路的能力，实现更佳的投资保护。
3. 更大的总线四级缓存
第二代的企业级X架构将每4路CPU系统的总线四级缓存从32MB升级至64MB。在高I/O强度的计算环境下，设置在总线上的四级缓存极大缓解了I/O设备和CPU争夺内存的矛盾。提高性能多达20%。缓存越大越快，CPU要访问的数据就越有可能从缓存中得到。内存则可更多地为I/O设备服务。同时，总线四级缓存也优化了内存性能。大量的4级缓存和更快的前端总线减少了内存延迟。
4. 增加了热交换和热添加内存能力的Active Memory技术
第二代的企业级X架构在Active Memory技术上增加了热交换和热添加内存能力。与微软最新操作系统Windows Server 2003的紧密配合，在IA服务器平台上首次实现了无需重启自检，即可识别新添加内存的能力。
第三代企业级X-架构——eServer X3架构
2005年3月，在经历了三年时间的不断研发和1亿美元大量投入之后，IBM向世人揭开了eServer X3架构的神秘面纱。同时，作为IBM eServer x系列2005“X矩阵革命”的先锋，IBM在4月份也将向国内客户正式推出卓越不凡的eServer X3架构，并公布基于X3架构的第一款服务器x366的技术细节。eServer X3架构的推出必将为Intel市场带来强劲的震撼，并改变IA服务器市场的技术格局。
与上一代基于Intel 至强处理器的系统相比，eServer X3架构在性能方面实现了大幅度的提升，新的X3架构为4路系统带来了高达38%的性能提升，使企业能够同时运行32位和64位应用，并更快速访问大量数据。而基于X3架构的业界第一款支持Intel双核芯片的4路服务器产品——x366也在多项行业基准测试中胜出，在TPC-C在线交易处理基准测试和300GB TPC-H商业智能基准测试中，x366均创造了4路Intel至强芯片服务器新的性能纪录。
第三代企业级X-架构芯片组Hurricane是X3的心脏，它为x366提供了集成处理器和内存控制器，从而显著缩短内存延迟，并帮助客户减少响应时间和提高总体系统性能。XA-64e芯片组是由一个跨平台架构设计团队为x系列服务器特别设计而成，该团队具备IBM传统大型机专业技术。
Hurricane芯片组独有的关键优势：
1. 与上一代产品x365服务器相比，性价比显著提高。
2. 切实减少了处理器到内存的延迟，这一点对于企业商业负载来说十分重要。
3. 虚拟XceL4v动态服务器高速缓存可提供智能高速缓存功能，内存延迟极低，以至于不必需物理四级缓存。
4. 具备集成探测过滤器和远程目录功能的嵌入式动态随机访问内存（DRAM）。
5. 3个扩展端口，运行速度均高达6.4GB/秒，在业界速度最快。
6. 高达266MHz的Active PCI-X 2.0，是上一代的两倍，并向后兼容传统PCI和PCI-X。
IBM首次披露45nm工艺 应用CELL处理器
作者: 丁震, 　出处:doserv,　责任编辑: 袁绍龙,　2007-12-07 09:03
IBM将在明年2月举行的2008年国际固态电子电路大会(ISSCC 2008)上首次披露自己的45nm设计工艺……
IBM将在明年2月举行的2008年国际固态电子电路大会(ISSCC 2008)上首次披露自己的45nm设计工艺。据悉，IBM计划首先将其与Sony等公司联合研发的CELL芯片从65nm迁移至45nm。
今年11月，英特尔率先发布了45nm工艺Penryn核心处理器，新处理器首次应用了以铪(Hafnium)为基础的High-K金属栅极技术，在业界首次采用45nm工艺制造，从而提高性能、降低功耗。
而IBM此次披露的45nm工艺仍然为其一直推广的SOI 技术，届时，CELL处理器将从目前的65nm SOI迁移至45nm SOI。
据IBM有关负责人表示，IBM使用自动化方法将制造工艺从65nm SOI推进为45nm SOI是一大挑战，产品的运转循环将保持不变。IBM重点关注的是迁移的有效性，降低能耗，节省面积，和改进DFM。据悉，采用45nm SOI之后，芯片体积将缩小34%，能耗可以降低40%。
SOI结构的主要特点是在有源层和衬底层之间插入埋氧层来隔断有源层和衬底之间的电气连接。它和硅基器件在电路或器件结构上的主要差异在于：硅基器件或电路制作在硅衬底或外延层上，器件和衬底直接产生电气连接，高低压单元之间、有源层和衬底层之间的隔离通过反偏PN结完成;而SOI技术中的有源层和衬底甚至高低压单元之间都通过绝缘介质完全隔开，各部分的电气连接被完全消除。这一结构特点为SOI类器件带来了寄生效应小、速度快、功耗低、集成度高、抗辐照能力强等诸多优点。
一些业界人士和英特尔公司也曾指出，SOI的成本还比较高。不过IBM说它在晶圆的制造上只增加了 10 % 的费用。"如果你考虑到冷却技术的费用，那么 SOI 是得大于失。"
对于IBM的Power系列处理器什么时候可以使用45nm工艺，IBM方面没有给出确定的答案。目前，IBM Power6处理器采用65nm工艺制造。
Wireless equipment manufacturers developing all-IP network infrastructures must develop next-generation products that improve data-rate performance for voice, video, and data services across multiple standards and network topologies. The Virtex-5 family of FPGAs helps build modern base station architectures with extremely high speed DSP base band, OFDM, MAC, and packet processing, and other wireless communications systems functions such as memory controllers, embedded subsystems, and protocol bridging.


Power Architecture Processor Roadmap
Power Architecture processors and technology can be found at the heart of almost every category of electronic equipment.  What makes this microprocessing technology so different — and such a breakthrough? Scalability, flexibility and customization.
Cataloging the wealth of Power Architecture based processors can be a difficult task, it is available in many offerings including, standard products, custom products and licensable IP from many companies.  One of the advantages of open collaboration through Power.org is the coordination necessary for presenting a multi-company roadmap showcasing the breadth of Power Architecture technology offerings and investments.
Please note: clicking on the bars below will take you off of Power.org site and provide you more information on a particular product on that company‘s web site.
64-bit Power Architecture Solutions
Color Key
AMCCFreescaleHCLIBMP.A. SemiRapportSynopsysXilinx
64-bit Processors
Prior 2003 2004 2005 2006 Beyond 2006
87XX
970FX970MP970GX
POWER4POWER5POWER5+POWER6
PWRficient
64-bit Cores
Prior 2003 2004 2005 2006 Beyond 2006
e700
NextGen Core
64-bit Hybrid/Accelerated Architectures
Prior 2003 2004 2005 2006 Beyond 2006
Cell
32-bit Power Architecture Solutions
Color Key
AMCCFreescaleHCLIBMP.A. SemiRapportSynopsysXilinx
32-bit Processors
Prior 2003 2004 2005 2006 Beyond 2006
440S
440E
440G
405E
741074XX8641D
75X
PowerQUICC III - 85XX
PowerQUICC II - 82XXPowerQUICC II - Pro 83XX
PowerQUICC I - 8XX
52XX / 55XX
55XX
750GX750GL
750FX750FL
750CXe/CXr750CL
750L
32-bit Cores
Prior 2003 2004 2005 2006 Beyond 2006
e300e200 / e500 / e600
405S / 440S / 460S
405 / 440460S / 464 / 466
405S / 440S /460S
32-bit Hybrid/Accelerated Architectures
Prior 2003 2004 2005 2006 Beyond 2006
Kilocore 1025
Virtex-II ProVirtex-4
Color Key
AMCCFreescaleHCLIBMP.A. SemiRapportSynopsysXilinx
Notes:
1. All dates are estimates only and are subject to change without notice or obligations.
2. Some offerings shown above are not available as standard product offerings.
3. Additional processor options may be available from other vendors.