Az IBM bemutatta az új z6 mainframe processzort
Az IBM felfedte az új nagy teljesítményű z6 processzor részleteit. A z6 CPU nem egy Power6, de több technológia és elem – gyorsító-tár, belső összeköttetések, funkcionális egységek és a szállítószalag konstrukció – közös a két processzorban.
A z6 CPU 894 zSeries utasítást hajt végre, ezek közül 668-at hardverben. A most bemutatott CPU 50 új zSeries utasítást tartalmaz, amelyek támogatják az 1MB-os lapokat is.
A legnagyobb eltérés a korábban bevezetett P6 lapka és a z6 között, hogy az utóbbi négy magot tartalmaz, míg az előbbi csak kettőt. A z6 mag ú.n. „mostly in-order design” (legtöbbnyire eredeti sorrendben konstrukció), amely az utasítások nagy részét eredeti sorrendben hajtja végre, míg elődei a z990 és a z9 a hagyományos „OoO” (Out-of-Order), az eredeti sorrendtől eltérően hajtják végre. A z6 az utasításokat nem specifikált méretű csoportokban adja ki végrehajtásra. A szállítószalag 14 lépcsőfokot tartalmaz és 4GHz-es órajellel működik, míg elődje a z9 csak 1,7GHz-essel. A fixpontos műveleteket z6 a z9 CPU-hoz hasonlóan egy szállítószalag hurokban 1 ciklus alatt hajtja végre. A betöltő utasítások késleltetése 3 ciklusról négyre nőtt.
A z6 szilíciumlapka területe 434mm2 és 991 millió tranzisztort tartalmaz, valamint magonként 64KB L1 adatgyorsító-tárat és 128KB L1 utasításgyorsító-tárat foglal magába. Az L3 gyorsító-tárat nem a CPU lapkára, hanem az ú.n. ”hub” lapkára integrálták. Egyetlen ilyen lapka 24MB memóriát tartalmaz. A többlapkás modul (MCM) két hub lapkát és összesen 48MB L3 gyorsító-tárat foglal magába. A tervezők a z6 lapkát 8765 kivezetéses tokban helyezték el. Az új CPU agresszív elágazás előrejelzéssel („Aggressive branch prediction”) dolgozik. A TLB a z9-hez hasonlóan többszintű.
Az új generációs IBM processzorok (pl.: P5, P6, z9) nagy erőssége a rendkívül magas I/O sávszélesség. Az6 négy olyan csatornát tartalmaz, amelyek 48GB/s sebességgel mozgatják az adatokat a processzorok között. A memória határfelület négy 13GB/s sebességű csatornát kezel. A processzorok közötti és a memória határfelület megegyezik a P6 processzoréval. A hagyományos lebegőpontos processzor a z6 processzorban – a P6-hoz hasonlóan - decimális lebegőpontos egységgel (DFP) bővült, azaz a z6 a decimális lebegőpontos műveleteket közvetlenül hardverben nagy sebességgel, és nem szoftverben hajtja végre. A tömörítő és titkosító gyorsítókat két mag megosztva használja. A z6 hagyományos zSeries RAS jellemzőkkel rendelkezik.
Az IBM mérnökei az új processzor tervezésekor nagy figyelmet fordítottak a lapka energia-felvételének csökkentésére. Erőfeszítéseik eredménye, hogy a négymagos z6 nem fogyaszt több energiát, mint a kétmagos P6.
szerző: Széll Zoltán